DE102015120541B4 - SEMICONDUCTOR CHIP - Google Patents

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Abstract

Halbleiterchip (300), aufweisend:ein Halbleiter-Body-Gebiet (111), das eine erste Oberfläche und eine zweite Oberfläche gegenüber der ersten Oberfläche aufweist;eine kapazitive Struktur (230) zum Erfassen einer Rissausbreitung in das Halbleiter-Body-Gebiet (111);wobei die kapazitive Struktur (230) ein erstes Elektrodengebiet (230a), das zumindest teilweise das Halbleiter-Body-Gebiet (111) umgibt und sich zumindest im Wesentlichen von der ersten Oberfläche zur zweiten Oberfläche erstreckt, aufweist; undwobei die kapazitive Struktur (230) ferner ein zweites Elektrodengebiet (230b), das neben dem ersten Elektrodengebiet (230a) angeordnet ist, und ein elektrisch isolierendes Gebiet (230i), das sich zwischen dem ersten Elektrodengebiet (230a) und dem zweiten Elektrodengebiet (230b) erstreckt, aufweist,wobei die kapazitive Struktur (230) einen Graben aufweist, der das erste Elektrodengebiet (230a), das zweite Elektrodengebiet (230b) und das elektrisch isolierende Gebiet (230i) aufweist.A semiconductor chip (300), comprising: a semiconductor body region (111) which has a first surface and a second surface opposite the first surface; a capacitive structure (230) for detecting crack propagation into the semiconductor body region (111 ), the capacitive structure (230) having a first electrode region (230a) which at least partially surrounds the semiconductor body region (111) and which extends at least substantially from the first surface to the second surface; andwherein the capacitive structure (230) further comprises a second electrode region (230b), which is arranged next to the first electrode region (230a), and an electrically insulating region (230i), which lies between the first electrode region (230a) and the second electrode region (230b ), the capacitive structure (230) having a trench which has the first electrode region (230a), the second electrode region (230b) and the electrically insulating region (230i).

Description

Verschiedene Ausführungsformen betreffen im Allgemeinen einen Halbleiterchip.Various embodiments generally relate to a semiconductor chip.

Im Allgemeinen kann ein Halbleiterchip (auch als integrierte Schaltung, IC, Chip oder Mikrochip bezeichnet) in der Halbleitertechnologie auf und/oder in einem Wafer (oder einem Substrat oder einem Träger) verarbeitet werden. Der Wafer kann mehrere Halbleiterchips in entsprechenden Gebieten des Wafers enthalten. Während der Bearbeitung kann der Halbleiterchip durch mechanischen Stress beschädigt werden. Zum Beispiel kann mechanischer Stress z.B. während einer Vereinzelung des Halbleiterchips vom Wafer, während einer Handhabung des Halbleiterchips durch Positionierungssysteme (auch als Pick-and-Place-Anwendungen bezeichnet) oder während einer Wärmebehandlung des Halbleiterchips, z.B. während einer Einkapselung oder eines Lötens des Halbleiterchips, eintreten.In general, a semiconductor chip (also referred to as an integrated circuit, IC, chip or microchip) can be processed in semiconductor technology on and / or in a wafer (or a substrate or a carrier). The wafer can contain several semiconductor chips in corresponding areas of the wafer. The semiconductor chip can be damaged by mechanical stress during processing. For example, mechanical stress can e.g. during dicing of the semiconductor chip from the wafer, during handling of the semiconductor chip by positioning systems (also called pick-and-place applications) or during heat treatment of the semiconductor chip, e.g. during encapsulation or soldering of the semiconductor chip.

Ein solcher mechanischer Stress kann eine Rissbildung und Rissausbreitung im Halbleiterchip verursachen. Die Auswirkung eines Risses auf einen Halbleiterchip (oder eine Vorrichtung, die den Halbleiterchip betreibt) kann zu einem unkontrollierten oder undefinierten Verhalten, z.B. einem Versagen oder einer Fehlfunktion, des Halbleiterchips führen. Herkömmliche Verfahren oder Sensoren zum Erfassen von Chip-Rissen in einem Halbleiterchip können in ihrer Zuverlässigkeit eingeschränkt sein, was zu nicht erfassten Rissen führt, wobei eine Erhöhung ihrer Zuverlässigkeit zeitaufwändig und kostenintensiv sein kann. Such mechanical stress can cause crack formation and crack propagation in the semiconductor chip. The impact of a crack on a semiconductor chip (or a device that operates the semiconductor chip) can lead to uncontrolled or undefined behavior, e.g. failure or malfunction of the semiconductor chip. Conventional methods or sensors for detecting chip cracks in a semiconductor chip can be limited in their reliability, which leads to cracks which are not detected, and an increase in their reliability can be time-consuming and cost-intensive.

Aus dem Dokument US 2007 / 0 262 370 A1 ist ein Halbleiterchip mit einer kapazitiven Struktur zum Erfassen einer Rissaubildung in dem Halbleiterchip bekannt.From the document US 2007/0 262 370 A1 a semiconductor chip with a capacitive structure for detecting crack formation in the semiconductor chip is known.

Gemäß verschiedenen Ausführungsformen enthält ein Halbleiterchip: ein Halbleiter-Body-Gebiet mit einer ersten Oberfläche und einer zweiten Oberfläche gegenüber der ersten Oberfläche; eine kapazitive Struktur zum Erfassen einer Rissausbreitung in das Halbleiter-Body-Gebiet; wobei die kapazitive Struktur ein erstes Elektrodengebiet enthalten kann, das zumindest teilweise das Halbleiter-Body-Gebiet umgibt und sich zumindest im Wesentlichen von der ersten Oberfläche zur zweiten Oberfläche erstreckt; wobei die kapazitive Struktur des Weiteren ein zweites Elektrodengebiet enthalten kann, das neben dem ersten Elektrodengebiet angeordnet ist, und ein elektrisch isolierendes Gebiet, das sich zwischen dem ersten Elektrodengebiet und dem zweiten Elektrodengebiet erstreckt, wobei die kapazitive Struktur einen Graben aufweist, der das erste Elektrodengebiet, das zweite Elektrodengebiet und das elektrisch isolierende Gebiet aufweist.According to various embodiments, a semiconductor chip includes: a semiconductor body region having a first surface and a second surface opposite the first surface; a capacitive structure for detecting crack propagation in the semiconductor body region; wherein the capacitive structure may include a first electrode region that at least partially surrounds the semiconductor body region and at least substantially extends from the first surface to the second surface; wherein the capacitive structure may further include a second electrode region disposed adjacent to the first electrode region and an electrically insulating region that extends between the first electrode region and the second electrode region, the capacitive structure having a trench that defines the first electrode region , the second electrode region and the electrically insulating region.

Gemäß verschiedenen Ausführungsformen kann das zweite Elektrodengebiet zumindest teilweise das Halbleiter-Body-Gebiet umgeben.According to various embodiments, the second electrode region can at least partially surround the semiconductor body region.

Gemäß verschiedenen Ausführungsformen kann sich das zweite Elektrodengebiet zumindest im Wesentlichen von der ersten Oberfläche zur zweiten Oberfläche erstrecken.According to various embodiments, the second electrode region can extend at least substantially from the first surface to the second surface.

Gemäß verschiedenen Ausführungsformen kann der Halbleiterchip ferner ein erstes Kontaktpad und ein zweites Kontaktpad enthalten, wobei das erste Elektrodengebiet elektrisch an das erste Kontaktpad gekoppelt sein kann; und wobei das zweite Elektrodengebiet elektrisch an das zweite Kontaktpad gekoppelt sein kann; wobei das erste Kontaktpad und das zweite Kontaktpad zur elektrischen Kopplung an eine Messschaltung gestaltet sein können, um eine Kenngröße der kapazitiven Struktur zu messen.According to various embodiments, the semiconductor chip can further include a first contact pad and a second contact pad, wherein the first electrode region can be electrically coupled to the first contact pad; and wherein the second electrode region can be electrically coupled to the second contact pad; wherein the first contact pad and the second contact pad can be designed for electrical coupling to a measuring circuit in order to measure a parameter of the capacitive structure.

Gemäß verschiedenen Ausführungsformen kann der Halbleiterchip ferner die Messschaltung enthalten, die zum Messen eines Wertes der Kenngröße der kapazitiven Struktur durch elektrisches Charakterisieren der kapazitiven Struktur gestaltet ist; wobei die Messschaltung ferner zum Bestimmen eines Risses anhand des gemessenen Wertes der Kenngröße gestaltet sein kann.According to various embodiments, the semiconductor chip may further include the measuring circuit, which is designed to measure a value of the parameter of the capacitive structure by electrically characterizing the capacitive structure; wherein the measuring circuit can also be designed to determine a crack on the basis of the measured value of the parameter.

Gemäß verschiedenen Ausführungsformen kann das erste Elektrodengebiet ein erstes Material enthalten und das zweite Elektrodengebiet kann ein zweites Material enthalten.According to various embodiments, the first electrode region can contain a first material and the second electrode region can contain a second material.

Gemäß verschiedenen Ausführungsformen kann das erste Material ein erstes Metall oder eine erste Metalllegierung sein und das zweite Material kann ein zweites Metall oder eine zweite Metalllegierung sein.According to various embodiments, the first material can be a first metal or a first metal alloy and the second material can be a second metal or a second metal alloy.

Gemäß verschiedenen Ausführungsformen können das erste Material und das zweite Material dasselbe Material sein.According to various embodiments, the first material and the second material can be the same material.

Gemäß verschiedenen Ausführungsformen kann das erste Material ein dotierter Halbleiter eines ersten Leitfähigkeitstyps (z.B. n-Typ dotiert) sein und das zweite Material kann ein dotierter Halbleiter eines zweiten Leitfähigkeitstyps (z.B. p-Typ dotiert) sein.According to various embodiments, the first material can be a doped semiconductor of a first conductivity type (e.g. n-type doped) and the second material can be a doped semiconductor of a second conductivity type (e.g. p-type doped).

Gemäß verschiedenen Ausführungsformen kann das erste Material ein Metall oder eine Metalllegierung sein und das zweite Material kann ein dotierter Halbleiter sein.According to various embodiments, the first material can be a metal or a metal alloy and the second material can be a doped semiconductor.

Gemäß verschiedenen Ausführungsformen kann das elektrisch isolierende Gebiet ein dielektrisches Material enthalten.According to various embodiments, the electrically insulating region can contain a dielectric material.

Gemäß verschiedenen Ausführungsformen kann das erste Elektrodengebiet ein erstes Metall oder eine erste Metalllegierung enthalten, das bzw. die zumindest den Graben füllt, und das zweite Elektrodengebiet kann ein zweites Metall oder eine zweite Metalllegierung enthalten, das bzw. die zumindest teilweise den Graben füllt. According to various embodiments, the first electrode region may include a first metal or metal alloy that at least fills the trench, and the second electrode region may include a second metal or metal alloy that at least partially fills the trench.

Gemäß verschiedenen Ausführungsformen kann das erste Elektrodengebiet ein erstes Halbleitergebiet eines ersten Leitfähigkeitstyps enthalten, das eine Seitenwand des Grabens enthält, wobei das zweite Elektrodengebiet ein zweites Halbleitergebiet eines zweiten Leitfähigkeitstyps enthalten kann; und wobei das elektrisch isolierende Gebiet ein Verarmungsgebiet enthalten kann, das durch das erste Halbleitergebiet und das zweite Halbleitergebiet gebildet wird.According to various embodiments, the first electrode region may include a first semiconductor region of a first conductivity type that contains a sidewall of the trench, wherein the second electrode region may include a second semiconductor region of a second conductivity type; and wherein the electrically insulating region may include a depletion region formed by the first semiconductor region and the second semiconductor region.

Gemäß verschiedenen Ausführungsformen kann die kapazitive Struktur einen ersten Graben enthalten, der das erste Elektrodengebiet enthält, wobei die kapazitive Struktur einen zweiten Graben enthalten kann, der das zweite Elektrodengebiet enthält.According to various embodiments, the capacitive structure may include a first trench that contains the first electrode region, wherein the capacitive structure may include a second trench that contains the second electrode region.

Gemäß verschiedenen Ausführungsformen kann das erste Elektrodengebiet ein erstes Metall oder eine erste Metalllegierung enthalten, das bzw. die zumindest teilweise den ersten Graben füllt, und das zweite Elektrodengebiet kann ein zweites Metall oder eine zweite Metalllegierung enthalten, das bzw. die zumindest teilweise den zweiten Graben füllt.According to various embodiments, the first electrode region may contain a first metal or a first metal alloy that at least partially fills the first trench, and the second electrode region may include a second metal or a second metal alloy that at least partially fills the second trench crowded.

Gemäß verschiedenen Ausführungsformen kann der Halbleiterchip ferner ein drittes Elektrodengebiet, das neben dem ersten Elektrodengebiet angeordnet ist, und ein weiteres elektrisch isolierendes Gebiet, das sich zwischen dem dritten Elektrodengebiet und dem ersten Elektrodengebiet erstreckt, enthalten.According to various embodiments, the semiconductor chip may further include a third electrode region, which is arranged next to the first electrode region, and a further electrically insulating region, which extends between the third electrode region and the first electrode region.

Gemäß verschiedenen Ausführungsformen können das dritte Elektrodengebiet und das zweite Elektrodengebiet an gegenüberliegenden Seiten des ersten Elektrodengebiets angeordnet sein.According to various embodiments, the third electrode region and the second electrode region can be arranged on opposite sides of the first electrode region.

Gemäß verschiedenen Ausführungsformen bilden das erste Elektrodengebiet und zweite Elektrodengebiet einen p-n-Übergang, wobei das elektrisch isolierende Gebiet ein Verarmungsgebiet des p-n-Übergangs enthalten kann.According to various embodiments, the first electrode region and second electrode region form a p-n junction, wherein the electrically insulating region can contain a depletion region of the p-n junction.

Gemäß verschiedenen Ausführungsformen kann ein dotierter Teil des Halbleiter-Body-Gebiets das zweite Elektrodengebiet bilden.According to various embodiments, a doped part of the semiconductor body region can form the second electrode region.

Gemäß verschiedenen Ausführungsformen kann ein oxidierter Teil des Halbleiter-Body-Gebiets, z.B. ein Oxid des dotierten Teils des Halbleiter-Body-Gebiets, das elektrisch isolierende Gebiet bilden.According to various embodiments, an oxidized part of the semiconductor body region, e.g. an oxide of the doped part of the semiconductor body region, which form the electrically insulating region.

Gemäß verschiedenen Ausführungsformen kann das erste Elektrodengebiet eine Seitenwand des Halbleiterchips oder eine Seitenwand des Halbleiter-Body-Gebiets bilden.According to various embodiments, the first electrode region can form a side wall of the semiconductor chip or a side wall of the semiconductor body region.

Gemäß verschiedenen Ausführungsformen kann das zweite Elektrodengebiet eine Seitenwand des Halbleiterchips oder eine Seitenwand des Halbleiter-Body-Gebiets bilden. Das zweite Elektrodengebiet kann zwischen dem ersten Elektrodengebiet und dem Halbleiterchip oder dem Halbleiter-Body-Gebiet angeordnet sein.According to various embodiments, the second electrode region can form a side wall of the semiconductor chip or a side wall of the semiconductor body region. The second electrode region can be arranged between the first electrode region and the semiconductor chip or the semiconductor body region.

Gemäß verschiedenen Ausführungsformen enthält ein Halbleiterchip ein Halbleiter-Body-Gebiet, das eine erste Oberfläche und eine zweite Oberfläche gegenüber der ersten Oberfläche enthält; eine kapazitive Struktur zum Erfassen einer Rissausbreitung in das Halbleiter-Body-Gebiet; wobei die kapazitive Struktur ein erstes Elektrodengebiet enthalten kann, das ein erstes Metall oder eine erste Metalllegierung enthält, und ein zweites Elektrodengebiet, das ein zweites Metall oder eine zweite Metalllegierung enthält, das neben dem ersten Elektrodengebiet angeordnet ist, wobei das erste und zweite Elektrodengebiet zumindest teilweise das Halbleiter-Body-Gebiet umgeben können und sich zumindest im Wesentlichen von der ersten Oberfläche zur zweiten Oberfläche erstrecken können; und wobei die kapazitive Struktur ferner ein elektrisch isolierendes Gebiet enthalten kann, das zwischen dem ersten Elektrodengebiet und dem zweiten Elektrodengebiet angeordnet ist, wobei die kapazitive Struktur einen Graben aufweist, der das erste Elektrodengebiet, das zweite Elektrodengebiet und das elektrisch isolierende Gebiet enthält.According to various embodiments, a semiconductor chip includes a semiconductor body region that includes a first surface and a second surface opposite the first surface; a capacitive structure for detecting crack propagation in the semiconductor body region; wherein the capacitive structure may include a first electrode region containing a first metal or a first metal alloy and a second electrode region containing a second metal or a second metal alloy disposed adjacent to the first electrode region, the first and second electrode regions at least partially surround the semiconductor body region and at least substantially extend from the first surface to the second surface; and wherein the capacitive structure may further include an electrically insulating region disposed between the first electrode region and the second electrode region, the capacitive structure having a trench that includes the first electrode region, the second electrode region and the electrically insulating region.

Verschiedene erfindungsgemäße Ausführungsformen beziehen sich auf einen Halbleiterchip gemäß den Ansprüchen 1 und 19. Ausgestaltungen ergeben sich gemäß den abhängigen Ansprüchen.Different embodiments according to the invention relate to a semiconductor chip according to claims 1 and 19. Refinements result according to the dependent claims.

Gemäß verschiedenen Ausführungsformen kann ein Halbleiterchip enthalten: ein Halbleiter-Body-Gebiet, das eine obere Seite, eine untere Seite gegenüber der oberen Seite und eine seitliche Seite, die sich zwischen der oberen Seite und der unteren Seite erstreckt, enthält; wobei die seitliche Seite (z.B. eine Seitenwand) das Halbleiter-Body-Gebiet umgeben kann; eine kapazitive Struktur zum Erfassen einer Rissausbreitung in das Halbleiter-Body-Gebiet; wobei die kapazitive Struktur eine Metallelektrode über der seitlichen Seite und eine elektrisch isolierende Schicht, die zwischen der Metallelektrode und der seitlichen Seite angeordnet ist, enthalten kann; und wobei die kapazitive Struktur ferner eine Halbleiterelektrode enthalten kann, die durch einen dotierten Teil des Halbleiter-Body-Gebiets gebildet ist.According to various embodiments, a semiconductor chip may include: a semiconductor body region that includes an upper side, a lower side opposite the upper side, and a side side that extends between the upper side and the lower side; wherein the side (e.g., a sidewall) can surround the semiconductor body region; a capacitive structure for detecting crack propagation in the semiconductor body region; the capacitive structure may include a metal electrode over the side and an electrically insulating layer disposed between the metal electrode and the side; and wherein the capacitive structure may further include a semiconductor electrode formed by a doped part of the semiconductor body region.

Gemäß verschiedenen Ausführungsformen kann die elektrisch isolierende Schicht ein Oxid des dotierten Teils des Halbleiter-Body-Gebiets enthalten. According to various embodiments, the electrically insulating layer can contain an oxide of the doped part of the semiconductor body region.

Gemäß verschiedenen Ausführungsformen kann ein Halbleiterchip enthalten: ein Halbleiter-Body-Gebiet, das eine erste Oberfläche und eine zweite Oberfläche gegenüber der ersten Oberfläche enthält; ein Rissabsorptionsgebiet, das zumindest teilweise das Halbleiter-Body-Gebiet umgibt, wobei sich das Rissabsorptionsgebiet von der ersten Oberfläche in eine Richtung zur zweiten Oberfläche erstrecken kann; wobei das Rissabsorptionsgebiet eine größere Bruchdehnung als das Halbleiter-Body-Gebiet enthalten kann.According to various embodiments, a semiconductor chip may include: a semiconductor body region that includes a first surface and a second surface opposite the first surface; a crack absorption region that at least partially surrounds the semiconductor body region, wherein the crack absorption region can extend from the first surface in a direction to the second surface; wherein the crack absorption area can contain a greater elongation at break than the semiconductor body area.

Gemäß verschiedenen Ausführungsformen kann sich das Rissabsorptionsgebiet im Wesentlichen von der ersten Oberfläche zur zweiten Oberfläche erstrecken.According to various embodiments, the crack absorption area can extend essentially from the first surface to the second surface.

Gemäß verschiedenen Ausführungsformen kann sich das Rissabsorptionsgebiet zumindest im Wesentlichen von der ersten Oberfläche zur zweiten Oberfläche erstrecken.According to various embodiments, the crack absorption area can extend at least substantially from the first surface to the second surface.

Gemäß verschiedenen Ausführungsformen kann das Rissabsorptionsgebiet ein verformbares Material enthalten.According to various embodiments, the crack absorption area may include a deformable material.

Gemäß verschiedenen Ausführungsformen kann das Rissabsorptionsgebiet ein Elastomer enthalten.According to various embodiments, the crack absorption area can contain an elastomer.

Gemäß verschiedenen Ausführungsformen kann das Rissabsorptionsgebiet ein Polymer enthalten.According to various embodiments, the crack absorption area can contain a polymer.

Gemäß verschiedenen Ausführungsformen kann das Rissabsorptionsgebiet einen Graben enthalten, der zumindest teilweise mit zumindest einem von einem verformbaren Material, einem Elastomer und einem Polymer gefüllt ist.According to various embodiments, the crack absorption area may include a trench that is at least partially filled with at least one of a deformable material, an elastomer, and a polymer.

Gemäß verschiedenen Ausführungsformen kann das Rissabsorptionsgebiet eine Seitenwand des Halbleiterchips bilden.According to various embodiments, the crack absorption region can form a side wall of the semiconductor chip.

Gemäß verschiedenen Ausführungsformen kann der Halbleiterchip ferner ein erstes Elektrodengebiet und ein zweites Elektrodengebiet enthalten, wobei sich das Rissabsorptionsgebiet zwischen dem ersten Elektrodengebiet und dem zweiten Elektrodengebiet erstrecken kann und wobei das erste Elektrodengebiet, das Rissabsorptionsgebiet und das zweite Elektrodengebiet eine kapazitive Struktur zum Erfassen einer Rissausbreitung in das Halbleiter-Body-Gebiet bilden können.According to various embodiments, the semiconductor chip may further include a first electrode region and a second electrode region, wherein the crack absorption region can extend between the first electrode region and the second electrode region, and wherein the first electrode region, the crack absorption region and the second electrode region have a capacitive structure for detecting a crack propagation in can form the semiconductor body region.

Gemäß verschiedenen Ausführungsformen kann das Rissabsorptionsgebiet ein dielektrisches Elastomer enthalten.According to various embodiments, the crack absorption area may include a dielectric elastomer.

Gemäß verschiedenen Ausführungsformen kann ein Verfahren zur Bearbeitung eines Halbleiterchips ein Bilden eines Grabens im Halbleiterchip enthalten, wobei der Graben zumindest teilweise ein Halbleiter-Body-Gebiet des Halbleiterchips umgeben kann und sich zumindest im Wesentlichen von einer ersten Oberfläche des Halbleiter-Body-Gebiets zu einer zweiten Oberfläche des Halbleiter-Body-Gebiets gegenüber der ersten Oberfläche erstrecken kann; ein Bilden einer kapazitiven Struktur, die ein erstes Elektrodengebiet, ein zweites Elektrodengebiet und ein elektrisch isolierendes Gebiet, das sich zwischen dem ersten Elektrodengebiet und dem zweiten Elektrodengebiet erstreckt, enthält; wobei zumindest das erste Elektrodengebiet zumindest in oder am Graben gebildet sein kann, so dass das erste Elektrodengebiet zumindest teilweise das Halbleiter-Body-Gebiet umgeben kann und sich zumindest im Wesentlichen von der ersten Oberfläche zur zweiten Oberfläche erstrecken kann.According to various embodiments, a method for processing a semiconductor chip can include forming a trench in the semiconductor chip, wherein the trench can at least partially surround a semiconductor body region of the semiconductor chip and at least essentially move from a first surface of the semiconductor body region to one may extend second surface of the semiconductor body region opposite the first surface; forming a capacitive structure including a first electrode region, a second electrode region, and an electrically insulating region that extends between the first electrode region and the second electrode region; wherein at least the first electrode area can be formed at least in or on the trench, so that the first electrode area can at least partially surround the semiconductor body area and can extend at least substantially from the first surface to the second surface.

Gemäß verschiedenen Ausführungsformen kann das zweite Elektrodengebiet im Graben gebildet sein, so dass das zweite Elektrodengebiet zumindest teilweise das Halbleiter-Body-Gebiet umgeben kann und sich zumindest im Wesentlichen von der ersten Oberfläche zur zweiten Oberfläche erstrecken kann.According to various embodiments, the second electrode region can be formed in the trench, so that the second electrode region can at least partially surround the semiconductor body region and can at least substantially extend from the first surface to the second surface.

Gemäß verschiedenen Ausführungsformen kann das erste Elektrodengebiet ein erstes Metall oder eine Metalllegierung enthalten, das zweite Elektrodengebiet kann ein zweites Metall oder eine Metalllegierung enthalten und das elektrisch isolierende Gebiet kann ein dielektrisches Material enthalten.According to various embodiments, the first electrode region can contain a first metal or a metal alloy, the second electrode region can contain a second metal or a metal alloy and the electrically insulating region can contain a dielectric material.

Gemäß verschiedenen Ausführungsformen kann das Verfahren ferner enthalten: Bilden eines weiteren Grabens im Halbleiterchip, wobei der weitere Graben zumindest teilweise das Halbleiter-Body-Gebiet des Halbleiterchips umgeben kann und sich zumindest im Wesentlichen von der ersten Oberfläche des Halbleiter-Body-Gebiets zur zweiten Oberfläche des Halbleiter-Body-Gebiets erstrecken kann; wobei das zweite Elektrodengebiet in dem weiteren Graben gebildet sein kann, so dass das zweite Elektrodengebiet zumindest teilweise das Halbleiter-Body-Gebiet umgeben kann und sich zumindest im Wesentlichen von der ersten Oberfläche des Halbleiter-Body-Gebiets zur zweiten Oberfläche des Halbleiter-Body-Gebiets erstrecken kann; wobei das elektrisch isolierende Gebiet aus einem Teil des Halbleiterchips zwischen dem Graben und dem weiteren Graben gebildet sein kann.According to various embodiments, the method can further include: forming a further trench in the semiconductor chip, the further trench being able to at least partially surround the semiconductor body region of the semiconductor chip and at least substantially extending from the first surface of the semiconductor body region to the second surface of the semiconductor body region; wherein the second electrode region can be formed in the further trench, so that the second electrode region can at least partially surround the semiconductor body region and at least essentially extend from the first surface of the semiconductor body region to the second surface of the semiconductor body region. Can extend territory; wherein the electrically insulating region can be formed from a part of the semiconductor chip between the trench and the further trench.

Gemäß verschiedenen Ausführungsformen kann das erste Elektrodengebiet ein erstes Metall oder eine Metalllegierung enthalten, das zweite Elektrodengebiet kann ein zweites Metall oder eine Metalllegierung enthalten und das elektrisch isolierende Gebiet kann ein dielektrisches Material enthalten.According to various embodiments, the first electrode region can be a first metal or contain a metal alloy, the second electrode region can contain a second metal or a metal alloy, and the electrically insulating region can contain a dielectric material.

Gemäß verschiedenen Ausführungsformen kann das zweite Elektrodengebiet neben dem ersten Elektrodengebiet gebildet sein und so, dass das zweite Elektrodengebiet zumindest teilweise das Halbleiter-Body-Gebiet umgeben kann; wobei das erste Elektrodengebiet einen ersten Halbleiter eines ersten Leitfähigkeitstyps enthalten kann, das zweite Elektrodengebiet einen zweiten Halbleiter eines zweiten Leitfähigkeitstyp enthalten kann und das elektrisch isolierende Gebiet ein Verarmungsgebiet enthalten kann, das durch den ersten und den zweiten Halbleiter gebildet wird.According to various embodiments, the second electrode region can be formed next to the first electrode region and in such a way that the second electrode region can at least partially surround the semiconductor body region; wherein the first electrode region may include a first semiconductor of a first conductivity type, the second electrode region may include a second semiconductor of a second conductivity type, and the electrically insulating region may include a depletion region formed by the first and second semiconductors.

Gemäß verschiedenen Ausführungsformen kann ein Bilden der kapazitiven Struktur enthalten: Abscheiden eines Dotierungsmaterials in den Graben; und Ausdiffundieren eines Dotierungsmittels aus dem Dotierungsmaterial in eine Seitenwand des Grabens, wobei das erste Elektrodengebiet aus dem ausdiffundierten Dotierungsmittel gebildet sein kann.According to various embodiments, forming the capacitive structure may include: depositing a dopant into the trench; and diffusing out a dopant from the doping material into a side wall of the trench, wherein the first electrode region can be formed from the out-diffused dopant.

Gemäß verschiedenen Ausführungsformen kann das Ausdiffundieren des Dotierungsmittels aus dem Dotierungsmaterial ein Erwärmen des Dotierungsmaterials enthalten.According to various embodiments, the diffusion of the dopant from the doping material may include heating the doping material.

Gemäß verschiedenen Ausführungsformen kann ein Bilden der kapazitiven Struktur ferner ein Entfernen des Dotierungsmaterials aus dem Graben nach dem Ausdiffundieren des Dotierungsmittels aus dem Dotierungsmaterial und zumindest teilweise Füllen des Grabens mit einem Füllmaterial enthalten. Das Füllmaterial kann ein leitendes Material enthalten.According to various embodiments, forming the capacitive structure may further include removing the dopant from the trench after the dopant has diffused out of the dopant and at least partially filling the trench with a filler. The filler material can contain a conductive material.

Gemäß verschiedenen Ausführungsformen kann das Bilden der kapazitiven Struktur enthalten: Abscheiden eines weiteren Dotierungsmaterials in den weiteren Graben; und Ausdiffundieren eines weiteren Dotierungsmittels aus dem weiteren Dotierungsmaterial in eine Seitenwand des weiteren Grabens, wobei das zweite Elektrodengebiet aus dem ausdiffundierten weiteren Dotierungsmittel gebildet sein kann.According to various embodiments, forming the capacitive structure may include: depositing another dopant into the further trench; and diffusing out another doping agent from the further doping material into a side wall of the further trench, wherein the second electrode region can be formed from the further doping agent diffused out.

Gemäß verschiedenen Ausführungsformen kann das Bilden der kapazitiven Struktur ferner ein Entfernen des weiteren Dotierungsmaterials aus dem weiteren Graben nach dem Ausdiffundieren des weiteren Dotierungsmittels aus dem weiteren Dotierungsmaterial und zumindest ein teilweises Füllen des weiteren Grabens mit einem Füllmaterial enthalten.According to various embodiments, the formation of the capacitive structure may further include removing the further doping material from the further trench after the further doping agent has diffused out of the further doping material and at least partially filling the further trench with a filling material.

Gemäß verschiedenen Ausführungsformen kann das Bilden der kapazitiven Struktur ferner enthalten: Bilden eines dritten Elektrodengebiets neben dem ersten Elektrodengebiet, wobei das dritte Elektrodengebiet und das zweite Elektrodengebiet an gegenüberliegenden Seiten des ersten Elektrodengebiets angeordnet sein können; und Bilden eines weiteren elektrisch isolierenden Gebiets zwischen dem dritten Elektrodengebiet und dem ersten Elektrodengebiet.According to various embodiments, forming the capacitive structure may further include: forming a third electrode region adjacent to the first electrode region, wherein the third electrode region and the second electrode region may be arranged on opposite sides of the first electrode region; and forming another electrically insulating region between the third electrode region and the first electrode region.

Gemäß verschiedenen Ausführungsformen kann das dritte Elektrodengebiet ein drittes Metall oder eine Metalllegierung oder einen Halbleiter eines dritten Leitfähigkeitstyps enthalten. Der dritte Leitfähigkeitstyp kann derselbe sein wie der zweite Leitfähigkeitstyp. Das dritte Metall oder die Metalllegierung kann dasselbe bzw. dieselbe sein wie das zweite Metall oder die Metalllegierung.According to various embodiments, the third electrode region can include a third metal or a metal alloy or a semiconductor of a third conductivity type. The third conductivity type can be the same as the second conductivity type. The third metal or metal alloy may be the same as the second metal or metal alloy.

Gemäß verschiedenen Ausführungsformen kann der Halbleiterchip Teil eines Wafers sein und das Verfahren kann ferner ein Trennen des Halbleiterchips vom Wafer nach dem Bilden der kapazitiven Struktur enthalten.According to various embodiments, the semiconductor chip may be part of a wafer and the method may further include separating the semiconductor chip from the wafer after the capacitive structure has been formed.

Gemäß verschiedenen Ausführungsformen kann ein Verfahren zur Bearbeitung eines Halbleiterchips ein Bilden einer kapazitiven Struktur an einer Seitenwand des Halbleiterchips enthalten; wobei die kapazitive Struktur eine Halbleiterelektrode enthalten kann, die durch einen dotierten Teil der Seitenwand gebildet ist, eine Metallelektrode die über der Seitenwand angeordnet ist, und eine elektrisch isolierende Schicht, die zwischen der Metallelektrode und der Seitenwand angeordnet ist; ein Bilden eines ersten Kontaktpads, das mit der Metallelektrode in elektrischem Kontakt steht; und ein Bilden eines zweiten Kontaktpads, das mit der Halbleiterelektrode in elektrischem Kontakt steht, wobei das erste und das zweite Kontaktpad so gestaltet sein können, dass sie elektrisch an eine Messvorrichtung gekoppelt sind, um eine Spannung zwischen der Metallelektrode und der Halbleiterelektrode anzulegen.According to various embodiments, a method for processing a semiconductor chip may include forming a capacitive structure on a side wall of the semiconductor chip; wherein the capacitive structure may include a semiconductor electrode formed by a doped portion of the side wall, a metal electrode disposed over the side wall, and an electrically insulating layer disposed between the metal electrode and the side wall; forming a first contact pad that is in electrical contact with the metal electrode; and forming a second contact pad in electrical contact with the semiconductor electrode, wherein the first and second contact pads may be configured to be electrically coupled to a measuring device to apply a voltage between the metal electrode and the semiconductor electrode.

Gemäß verschiedenen Ausführungsformen kann das Bilden der elektrisch isolierenden Schicht ein Oxidieren der Seitenwand des Halbleiterchips enthalten. Die Seitenwand des Halbleiterchips kann eine Seitenwand des Halbleiterkörpers oder eine Seitenwand des Halbleiter-Body-Gebiets enthalten.According to various embodiments, forming the electrically insulating layer may include oxidizing the sidewall of the semiconductor chip. The side wall of the semiconductor chip can contain a side wall of the semiconductor body or a side wall of the semiconductor body region.

Die Seitenwand des Halbleiterchips kann eine seitliche Seite des Halbleiterchips, eine seitliche Seite des Halbleiterkörpers oder eine seitliche Seite des Halbleiter-Body-Gebiets enthalten.The side wall of the semiconductor chip can include a side side of the semiconductor chip, a side side of the semiconductor body or a side side of the semiconductor body region.

Gemäß verschiedenen Ausführungsformen kann der Halbleiterchip Teil eines Wafers sein und das Verfahren kann ferner ein Trennen des Halbleiterchips vom Wafer nach dem Bilden der kapazitiven Struktur enthalten.According to various embodiments, the semiconductor chip can be part of a wafer and the method can furthermore separate the Contain semiconductor chips from the wafer after forming the capacitive structure.

Gemäß verschiedenen Ausführungsformen kann ein Verfahren zur Bearbeitung eines Wafers enthalten: Bilden eines Grabens zwischen einem ersten Halbleiterchip des Wafers und einem zweiten Halbleiterchip des Wafers; wobei sich der Graben im Wesentlichen von einer ersten Oberfläche des Wafers zu einer zweiten Oberfläche des Wafers gegenüber der ersten Oberfläche erstrecken kann; Bilden einer kapazitiven Struktur im Graben; und Trennen des ersten Halbleiterchips vom zweiten Halbleiterchip, wobei die kapazitive Struktur am ersten Halbleiterchip befestigt bleiben kann.According to various embodiments, a method for processing a wafer may include: forming a trench between a first semiconductor chip of the wafer and a second semiconductor chip of the wafer; wherein the trench may extend substantially from a first surface of the wafer to a second surface of the wafer opposite the first surface; Forming a capacitive structure in the trench; and separating the first semiconductor chip from the second semiconductor chip, wherein the capacitive structure can remain attached to the first semiconductor chip.

Gemäß verschiedenen Ausführungsformen kann eine kapazitive Struktur zumindest zwei Elektrodengebiete enthalten, z.B. ein erstes Elektrodengebiet und ein zweites Gebiet. Ferner kann eine kapazitive Struktur mehr als zwei Elektrodengebiete enthalten, z.B. drei Elektrodengebiete, z.B. ein erstes Elektrodengebiet, ein zweites Gebiet und ein drittes Gebiet. Ferner kann eine kapazitive Struktur vier Elektrodengebiete, fünf Elektrodengebiete, oder mehr als fünf Elektrodengebiete, z.B. zehn Elektrodengebiete, z.B. zwanzig Elektrodengebiete, enthalten.According to various embodiments, a capacitive structure may include at least two electrode areas, e.g. a first electrode area and a second area. Furthermore, a capacitive structure may contain more than two electrode areas, e.g. three electrode areas, e.g. a first electrode area, a second area and a third area. Furthermore, a capacitive structure can have four electrode regions, five electrode regions, or more than five electrode regions, e.g. ten electrode areas, e.g. twenty electrode areas included.

Gemäß verschiedenen Ausführungsformen kann das Verfahren ferner enthalten: Bilden einer weiteren kapazitiven Struktur im Graben, die z.B. zumindest zwei weitere Elektroden enthält; wobei der erste Halbleiterchip vom zweiten Halbleiterchip getrennt sein kann, so dass die weitere kapazitive Struktur am zweiten Halbleiterchip verbleibt. Die weitere kapazitive Struktur kann das dritte Elektrodengebiet und das weitere elektrisch isolierende Gebiet enthalten (siehe z.B. 8B).According to various embodiments, the method can further include: forming a further capacitive structure in the trench, which contains, for example, at least two further electrodes; wherein the first semiconductor chip can be separated from the second semiconductor chip, so that the further capacitive structure remains on the second semiconductor chip. The further capacitive structure can contain the third electrode region and the further electrically insulating region (see for example 8B) ,

Die erste kapazitive Struktur kann zumindest im Wesentlichen den ersten Halbleiterchip umgeben, wobei die zweite kapazitive Struktur zumindest im Wesentlichen den zweiten Halbleiterchip umgeben kann.The first capacitive structure can at least substantially surround the first semiconductor chip, wherein the second capacitive structure can at least substantially surround the second semiconductor chip.

Gemäß verschiedenen Ausführungsformen kann ein Verfahren zur Bearbeitung eines Wafers ein Bilden eines Grabens neben einem Halbleiterchip des Wafers; wobei sich der Graben im Wesentlichen von einer ersten Oberfläche des Wafers zu einer zweiten Oberfläche des Wafers gegenüber der ersten Oberfläche erstrecken kann; ein Bilden einer kapazitiven Struktur im Graben, wobei die kapazitive Struktur ein erstes Elektrodengebiet, ein zweites Elektrodengebiet, das an einer ersten Seite des ersten Elektrodengebiets angeordnet ist, ein drittes Elektrodengebiet, das an einer zweiten Seite des ersten Elektrodengebiets angeordnet ist, ein erstes elektrisch isolierendes Gebiet, das sich zwischen dem ersten Elektrodengebiet und dem zweiten Elektrodengebiet erstreckt, und ein zweites elektrisch isolierendes Gebiet, das sich zwischen dem ersten Elektrodengebiet und dem dritten Elektrodengebiet erstreckt, enthalten kann; wobei sich zumindest eines des ersten, des zweiten und des dritten Elektrodengebiets im Wesentlichen von der ersten Oberfläche des Wafers zur zweiten Oberfläche des Wafers gegenüber der ersten Oberfläche erstreckt; und ein Schneiden des Wafers durch den Graben, wobei zumindest das erste Elektrodengebiet und das zweite Elektrodengebiet am Halbleiterchip befestigt bleiben können, enthalten.According to various embodiments, a method for processing a wafer may include forming a trench next to a semiconductor chip of the wafer; wherein the trench may extend substantially from a first surface of the wafer to a second surface of the wafer opposite the first surface; forming a capacitive structure in the trench, the capacitive structure comprising a first electrode region, a second electrode region arranged on a first side of the first electrode region, a third electrode region arranged on a second side of the first electrode region, a first electrically insulating one May include an area extending between the first electrode area and the second electrode area and a second electrically insulating area extending between the first electrode area and the third electrode area; wherein at least one of the first, second and third electrode regions extends substantially from the first surface of the wafer to the second surface of the wafer opposite the first surface; and cutting the wafer through the trench, wherein at least the first electrode region and the second electrode region can remain attached to the semiconductor chip.

Gemäß verschiedenen Ausführungsformen kann die erste Oberfläche des Wafers eine erste Oberfläche des Halbleiterchips oder erste Oberfläche des Halbleiter-Body-Gebiets enthalten, z.B. wenn der Halbleiterchip Teil des Wafers ist. Die zweite Oberfläche des Wafers kann eine zweite Oberfläche des Halbleiterchips oder zweite Oberfläche des Halbleiter-Body-Gebiets enthalten, wenn z.B. der Halbleiterchip Teil des Wafers ist.According to various embodiments, the first surface of the wafer may include a first surface of the semiconductor chip or first surface of the semiconductor body region, e.g. when the semiconductor chip is part of the wafer. The second surface of the wafer may include a second surface of the semiconductor chip or a second surface of the semiconductor body region, e.g. the semiconductor chip is part of the wafer.

Gemäß verschiedenen Ausführungsformen kann ein Verfahren zur Bearbeitung eines Wafers ein Bilden eines Grabens neben einem Halbleiterchip des Wafers enthalten; ein Bilden eines Rissabsorptionsgebiets im Graben, wobei sich das Rissabsorptionsgebiet von der ersten Oberfläche in eine Richtung zur zweiten Oberfläche erstrecken kann; wobei das Rissabsorptionsgebiet eine Bruchdehnung größer als der Halbleiterchip enthalten kann. Zum Beispiel kann das Rissabsorptionsgebiet eine größere Bruchdehnung als das Halbleiter-Body-Gebiet enthalten.According to various embodiments, a method for processing a wafer may include forming a trench next to a semiconductor chip of the wafer; forming a crack absorption area in the trench, wherein the crack absorption area may extend from the first surface in a direction toward the second surface; wherein the crack absorption area can contain an elongation at break greater than the semiconductor chip. For example, the crack absorption area may contain a greater elongation at break than the semiconductor body area.

Gemäß verschiedenen Ausführungsformen kann ein Verfahren zur Bearbeitung eines Halbleiterchips enthalten: Bilden eines Grabens im Halbleiterchip; wobei der Graben zumindest teilweise ein Halbleiter-Body-Gebiet des Halbleiterchips umgeben kann und sich von einer ersten Oberfläche des Halbleiter-Body-Gebiets in eine Richtung zu einer zweiten Oberfläche des Halbleiter-Body-Gebiets gegenüber der ersten Oberfläche erstrecken kann; Bilden eines Rissabsorptionsgebiets im Graben, wobei das Rissabsorptionsgebiet eine größere Bruchdehnung als das Halbleiter-Body-Gebiet enthalten kann.According to various embodiments, a method of processing a semiconductor chip may include: forming a trench in the semiconductor chip; wherein the trench can at least partially surround a semiconductor body region of the semiconductor chip and can extend from a first surface of the semiconductor body region in a direction to a second surface of the semiconductor body region opposite the first surface; Forming a crack absorption area in the trench, wherein the crack absorption area can contain a greater elongation at break than the semiconductor body area.

In den Zeichnungen beziehen sich in allen verschiedenen Ansichten gleiche Bezugszeichen im Allgemeinen auf dieselben Teile. Die Zeichnungen sind nicht im Maßstab, der Schwerpunkt liegt vielmehr im Allgemeinen auf einer Darstellung der Prinzipien der Erfindung. In der folgenden Beschreibung sind verschiedene Ausführungsformen der Erfindung unter Bezugnahme auf die folgenden Zeichnungen dargestellt, in welchen:

  • 1A und 1B jeweils einen Halbleiterchip zeigen, der einen herkömmlichen Risssensor enthält;
  • 2A bis 2C jeweils einen Halbleiterchip gemäß verschiedenen Ausführungsformen zeigen;
  • 3A und 3B jeweils einen Halbleiterchip gemäß verschiedenen Ausführungsformen zeigen;
  • 4A bis 4F jeweils einen Halbleiterchip in verschiedenen Stufen während einer Bearbeitung gemäß verschiedenen Ausführungsformen zeigen;
  • 5A bis 5C jeweils einen Halbleiterchip in verschiedenen Stufen während einer Bearbeitung gemäß verschiedenen Ausführungsformen zeigen;
  • 6A bis 6C jeweils einen Halbleiterchip in verschiedenen Stufen während einer Bearbeitung gemäß verschiedenen Ausführungsformen zeigen;
  • 7A bis 7C jeweils einen Halbleiterchip in verschiedenen Stufen während einer Bearbeitung gemäß verschiedenen Ausführungsformen zeigen;
  • 8A und 8B jeweils einen Halbleiterchip in verschiedenen Stufen während einer Bearbeitung gemäß verschiedenen Ausführungsformen zeigen;
  • 9A und 9B jeweils einen Halbleiterchip gemäß verschiedenen Ausführungsformen zeigen;
  • 10A bis 10C jeweils einen Halbleiterchip in verschiedenen Stufen während einer Bearbeitung gemäß verschiedenen Ausführungsformen zeigen;
  • 11A bis 11C jeweils einen Halbleiterchip in verschiedenen Stufen während einer Bearbeitung gemäß verschiedenen Ausführungsformen zeigen;
  • 12 ein schematisches Flussdiagramm eines Verfahrens zur Bearbeitung eines Halbleiterchips gemäß verschiedenen Ausführungsformen zeigt;
  • 13 ein schematisches Flussdiagramm eines Verfahrens zur Bearbeitung eines Halbleiterchips gemäß verschiedenen Ausführungsformen zeigt;
  • 14 ein schematisches Flussdiagramm eines Verfahrens zur Bearbeitung eines Wafers gemäß verschiedenen Ausführungsformen zeigt;
  • 15 ein schematisches Flussdiagramm eines Verfahrens zur Bearbeitung eines Wafers gemäß verschiedenen Ausführungsformen zeigt;
  • 16 ein schematisches Flussdiagramm eines Verfahrens zur Bearbeitung eines Wafers gemäß verschiedenen Ausführungsformen zeigt; und
  • 17 ein schematisches Flussdiagramm eines Verfahrens zur Bearbeitung eines Halbleiterchips gemäß verschiedenen Ausführungsformen zeigt.
In the drawings, like reference characters generally refer to the same parts throughout the different views. The drawings are not to scale, rather the focus is generally on illustrating the principles of the invention. In the following description, various embodiments of the invention are illustrated with reference to the following drawings, in which:
  • 1A and 1B each show a semiconductor chip containing a conventional crack sensor;
  • 2A to 2C each show a semiconductor chip according to various embodiments;
  • 3A and 3B each show a semiconductor chip according to various embodiments;
  • 4A to 4F each show a semiconductor chip in different stages during processing according to various embodiments;
  • 5A to 5C each show a semiconductor chip in different stages during processing according to various embodiments;
  • 6A to 6C each show a semiconductor chip in different stages during processing according to various embodiments;
  • 7A to 7C each show a semiconductor chip in different stages during processing according to various embodiments;
  • 8A and 8B each show a semiconductor chip in different stages during processing according to various embodiments;
  • 9A and 9B each show a semiconductor chip according to various embodiments;
  • 10A to 10C each show a semiconductor chip in different stages during processing according to various embodiments;
  • 11A to 11C each show a semiconductor chip in different stages during processing according to various embodiments;
  • 12 5 shows a schematic flow diagram of a method for processing a semiconductor chip according to various embodiments;
  • 13 5 shows a schematic flow diagram of a method for processing a semiconductor chip according to various embodiments;
  • 14 5 shows a schematic flow diagram of a method for processing a wafer in accordance with various embodiments;
  • 15 5 shows a schematic flow diagram of a method for processing a wafer in accordance with various embodiments;
  • 16 5 shows a schematic flow diagram of a method for processing a wafer in accordance with various embodiments; and
  • 17 5 shows a schematic flow diagram of a method for processing a semiconductor chip in accordance with various embodiments.

Die folgende ausführliche Beschreibung bezieht sich auf die beiliegenden Zeichnungen, die beispielweise spezielle Einzelheiten und Ausführungsformen zeigen, in welchen die Erfindung ausgeführt werden kann.The following detailed description refers to the accompanying drawings which show, by way of example, specific details and embodiments in which the invention may be carried out.

Das Wort „beispielhaft“ wird hier in der Bedeutung „als Beispiel, Fall oder Veranschaulichung dienend“ verwendet. Jede hier als „beispielhaft“ beschriebene Ausführungsform oder Gestaltung ist nicht unbedingt als bevorzugt oder vorteilhaft gegenüber anderen Ausführungsformen oder Gestaltungen auszulegen.The word “exemplary” is used here to mean “serving as an example, case, or illustration”. Each embodiment or design described here as “exemplary” is not necessarily to be interpreted as preferred or advantageous over other embodiments or designs.

Das Wort „über“, das in Hinblick auf ein abgeschiedenes Material verwendet wird, das „über“ einer Seite oder Oberfläche gebildet ist, kann hier in der Bedeutung verwendet werden, dass das abgeschiedene Material „direkt auf“, z.B. in direktem Kontakt mit, der genannten Seite oder Oberfläche gebildet werden kann. Das Wort „über“, das in Hinblick auf ein abgeschiedenes Material verwendet wird, das „über“ einer Seite oder Oberfläche gebildet ist, kann hier in der Bedeutung verwendet werden, dass das abgeschiedene Material „indirekt auf“ der genannten Seite oder Oberfläche gebildet werden kann, wobei eine oder mehrere zusätzliche Schicht(en) zwischen der genannten Seite oder Oberfläche und dem abgeschiedenen Material angeordnet sein können.The word "over" used with respect to a deposited material that is formed "over" a side or surface can be used here to mean that the deposited material "directly on", e.g. can be formed in direct contact with, the said side or surface. The word "about" used with respect to a deposited material that is formed "over" a side or surface can be used here to mean that the deposited material is "indirectly" formed on the named side or surface can, one or more additional layer (s) can be arranged between said side or surface and the deposited material.

Der Begriff „seitlich“, der in Hinblick auf die „seitliche“ Ausdehnung einer Struktur (oder eines Substrats, eines Wafers oder eines Trägers) verwendet wird, oder „seitlich“ neben, kann hier in der Bedeutung einer Ausdehnung oder eines Positionsverhältnisses entlang einer Oberfläche eines Substrats, eines Wafers oder eines Trägers verwendet werden. Dies bedeutet, dass eine Oberfläche eines Substrats (z.B. eine Oberfläche eines Trägers oder eine Oberfläche eines Wafer) als Referenz dienen kann, die allgemein als die Hauptbearbeitungsfläche des Substrats (oder die Hauptbearbeitungsfläche des Trägers oder Wafers) bezeichnet wird. Ferner kann der Begriff „Breite“, der in Hinblick auf eine „Breite“ einer Struktur (oder eines Strukturelements) verwendet wird, hier in der Bedeutung der seitlichen Ausdehnung einer Struktur verwendet werden. Ferner kann der Begriff „Höhe“, der in Hinblick auf eine Höhe einer Struktur (oder eines Strukturelements) verwendet wird, hier in der Bedeutung einer Ausdehnung einer Struktur entlang einer Richtung senkrecht zur Oberfläche eines Substrats (z.B. senkrecht zur Hauptbearbeitungsfläche eines Substrats) verwendet werden. Der Begriff „Dicke“, der in Hinblick auf eine „Dicke“ einer Schicht verwendet wird, kann hier in der Bedeutung der räumlichen Ausdehnung der Schicht senkrecht zur Oberfläche der Auflage (des Materials) verwendet werden, auf der (dem) die Schicht abgeschieden ist. Wenn die Oberfläche der Auflage parallel zur Oberfläche des Substrats (z.B. zur Hauptbearbeitungsfläche) liegt, kann die „Dicke“ der Schicht, die auf der Auflage abgeschieden ist, dieselbe sein wie die Höhe der Schicht. Ferner kann eine „vertikale“ Struktur als eine Struktur bezeichnet werden, die sich in eine Richtung senkrecht zur seitlichen Richtung (z.B. senkrecht zur Hauptbearbeitungsfläche eines Substrats) erstreckt und eine „vertikale“ Ausdehnung kann als eine Ausdehnung entlang einer Richtung senkrecht zur seitlichen Richtung bezeichnet werden (z.B. eine Ausdehnung senkrecht zur Hauptbearbeitungsfläche eines Substrats).The term "sideways", which is used to refer to the "lateral" expansion of a structure (or a substrate, a wafer or a carrier), or "sideways" next to, can mean an expansion or a positional relationship along a surface a substrate, a wafer or a carrier. This means that a surface of a substrate (eg a surface of a carrier or a surface of a wafer) can serve as a reference, which is generally referred to as the main processing surface of the substrate (or the main processing surface of the carrier or wafer). Furthermore, the term "width" used with respect to a "width" of a structure (or a structural element) can be used here to mean the lateral extent of a structure. Furthermore, the term "height" used with respect to a height of a structure (or a structural element) is used here to mean an expansion of a structure along a direction perpendicular to the surface of a substrate (eg perpendicular to the main machining surface of a substrate). The term "thickness" used in relation to a "thickness" of a layer can be used here to mean the spatial extent of the layer perpendicular to the surface of the support (of the material) on which the layer is deposited , If the surface of the overlay is parallel to the surface of the substrate (eg, the main machining surface), the "thickness" of the layer deposited on the overlay can be the same as the height of the layer. Furthermore, a "vertical" structure may be referred to as a structure that extends in a direction perpendicular to the lateral direction (eg perpendicular to the main machining surface of a substrate) and a "vertical" extent may be referred to as an extension along a direction perpendicular to the lateral direction (eg an extension perpendicular to the main processing surface of a substrate).

Der Begriff „Bilden“ in Hinblick auf eine Schicht, ein Material oder ein Gebiet kann sich auf ein Positionieren, Anordnen oder Abscheiden der Schicht, des Materials oder des Gebiets beziehen. Ein Verfahren zum Bilden z.B. einer Schicht, eines Materials, eines Gebiets, usw., kann verschiedene Abscheidungsverfahren enthalten, welche unter anderen sein können: chemische Dampfphasenabscheidung, physikalische Dampfphasenabscheidung (z.B. für dielektrische Materialien), Elektroabscheidung (auch als Elektroplattieren bezeichnet, z.B. für Metalle oder Metalllegierungen) oder Rotationsbeschichten (z.B. für fluide Materialien). Im Allgemeinen kann eine Dampfphasenabscheidung durch Sputtern, Laserablation, Lichtbogenverdampfen oder Wärmeverdampfen durchgeführt werden. Ein Verfahren zum Bilden von Metallen kann Metallplattieren, z.B. Galvanisieren oder chemisches Plattieren enthalten.The term "forming" with respect to a layer, material or area can refer to positioning, arranging or depositing the layer, material or area. A method of forming e.g. a layer, a material, an area, etc., can contain various deposition processes, which can be among others: chemical vapor deposition, physical vapor deposition (e.g. for dielectric materials), electrodeposition (also known as electroplating, e.g. for metals or metal alloys) or spin coating (e.g. for fluid materials). In general, vapor phase deposition can be carried out by sputtering, laser ablation, arc evaporation or heat evaporation. A method of forming metals can include metal plating, e.g. Electroplating or chemical plating included.

Der Begriff „Bilden“ in Hinblick auf eine Schicht, ein Material oder ein Gebiet kann auch eine chemische Reaktion oder Herstellung einer chemischen Zusammensetzung enthalten, wo z.B. zumindest ein Teil der Schicht, des Materials oder des Gebiets durch eine Umformung eines Satzes chemischer Substanzen in die chemische Zusammensetzung gebildet wird. „Bildung“ kann zum Beispiel eine Änderung der Positionen von Elektronen durch Brechen oder Bilden chemischer Bindungen zwischen Atomen das Satzes chemischer Substanzen enthalten. „Bildung“ kann ferner eine Oxidation und Reduktion, Komplexbildung, Ausfällung, eine Säure-Base-Reaktion, eine Festkörperreaktion, ein Substituieren oder Dotieren, ein Hinzufügen und Eliminieren, eine Diffusion oder eine photochemische Reaktion enthalten. „Bildung“ kann zum Beispiel die chemischen und physikalischen Eigenschaften des Satzes chemischer Substanzen ändern, die chemisch den Teil der Schicht, des Materials oder des Gebiets bilden, die unter anderen elektrische Leitfähigkeit, Phasenzusammensetzung, optische Eigenschaften usw. sein können. „Bildung“ kann zum Beispiel das Auftragen eines chemischen Reagens auf eine Stammverbindung enthalten, um die chemischen und physikalischen Eigenschaften der Stammverbindung zu ändern.The term "forming" with respect to a layer, a material or an area can also include a chemical reaction or production of a chemical composition, where e.g. at least part of the layer, material or area is formed by reshaping a set of chemical substances into the chemical composition. For example, "formation" can include changing the positions of electrons by breaking or forming chemical bonds between atoms of the set of chemical substances. "Formation" may also include oxidation and reduction, complex formation, precipitation, an acid-base reaction, a solid state reaction, substitution or doping, addition and elimination, diffusion or a photochemical reaction. For example, "education" can change the chemical and physical properties of the set of chemical substances that chemically form part of the layer, material, or area, which may include electrical conductivity, phase composition, optical properties, etc. For example, "education" can include applying a chemical reagent to a parent compound to change the chemical and physical properties of the parent compound.

Gemäß verschiedenen Ausführungsformen kann ein Halbleiterchip von einem Wafer durch Entfernen von Material von einem Sägeschlitzgebiet des Wafers vereinzelt werden (auch bezeichnet als Zertrennen oder Schneiden des Wafers). Zum Beispiel kann eine Materialentfernung von dem Sägeschlitzgebiet des Wafers durch Ritzen und Brechen, Spalten, Zertrennen mit einer Klinge oder mechanisches Sägen (z.B. unter Verwendung einer Säge) erfolgen. Mit anderen Worten, der Halbleiterchip kann durch einen Wafer-Zertrennungsprozess vereinzelt werden. Nach dem Wafer-Zertrennungsprozess kann der Halbleiterchip elektrisch angeschlossen und, z.B. durch Formmaterialien, in einen Chip-Träger (auch bezeichnet als ein Chip-Gehäuse) eingekapselt werden, der dann zur Verwendung in elektronischen Vorrichtungen, wie Computern, geeignet ist. Zum Beispiel kann der Halbleiterchip an einen Chip-Träger durch Drähte gebondet werden und der Chip-Träger kann auf eine gedruckte Leiterplatte gelötet werden.According to various embodiments, a semiconductor chip can be diced from a wafer by removing material from a saw slot area of the wafer (also referred to as dicing or cutting the wafer). For example, material removal from the saw slot area of the wafer can be done by scribing and breaking, splitting, cutting with a blade, or mechanical sawing (e.g. using a saw). In other words, the semiconductor chip can be diced by a wafer dicing process. After the wafer dicing process, the semiconductor chip can be electrically connected and, e.g. by molding materials, encapsulated in a chip carrier (also referred to as a chip package) which is then suitable for use in electronic devices such as computers. For example, the semiconductor chip can be bonded to a chip carrier by wires and the chip carrier can be soldered to a printed circuit board.

Gemäß verschiedenen Ausführungsformen kann ein Halbleiterchip einen Halbleiterkörper enthalten, der aus Halbleitermaterialien verschiedener Arten besteht, einschließlich eines Halbleiters der Gruppe IV (z.B. Silizium oder Germanium), eines Verbindungshalbleiters, z.B. eines Verbindungshalbleiters der Gruppe III-V (z.B. Galliumarsenid) oder anderer Arten, einschließlich zum Beispiel Halbleiter der Gruppe III, Halbleiter der Gruppe V oder Polymere. In einer Ausführungsform besteht der Halbleiterkörper aus Silizium (dotiert oder undotiert), in einer alternativen Ausführungsform ist der Halbleiterkörper ein Silizium-auf-Isolator (SOI) Wafer. Als Alternative kann jedes andere geeignete Halbleitermaterial für den Halbleiterkörper verwendet werden, zum Beispiel Halbleiterverbindungsmaterial wie Galliumphosphid (GaP), Indiumphosphid (InP), aber auch jedes geeignete ternäre Halbleiterverbindungsmaterial oder quaternäre Halbleiterverbindungsmaterial wie Indiumgalliumarsenid (InGaAs).According to various embodiments, a semiconductor chip may include a semiconductor body made of semiconductor materials of various types, including a Group IV semiconductor (e.g. silicon or germanium), a compound semiconductor, e.g. a Group III-V compound semiconductor (e.g., gallium arsenide) or other types including, for example, Group III semiconductors, Group V semiconductors, or polymers. In one embodiment, the semiconductor body consists of silicon (doped or undoped), in an alternative embodiment the semiconductor body is a silicon-on-insulator (SOI) wafer. Alternatively, any other suitable semiconductor material can be used for the semiconductor body, for example semiconductor connection material such as gallium phosphide (GaP), indium phosphide (InP), but also any suitable ternary semiconductor connection material or quaternary semiconductor connection material such as indium gallium arsenide (InGaAs).

Gemäß verschiedenen Ausführungsformen kann ein Halbleiterchip ferner eine Passivierungsschicht zum Schutz des Halbleiterkörpers des Halbleiterchips vor Umwelteinflüssen, z.B. Oxidation, enthalten. Die Passivierungsschicht kann ein Metalloxid, ein Oxid des Halbleiterkörpers, z.B. Siliziumoxid, ein Nitrid, z.B. Siliziumnitrid, ein Polymer, z.B. Benzocyclobuten (BCB) oder Polyimid (PI), ein Harz, einen Fotolack oder ein dielektrisches Material enthalten.According to various embodiments, a semiconductor chip can furthermore contain a passivation layer for protecting the semiconductor body of the semiconductor chip from environmental influences, for example oxidation. The passivation layer can be a metal oxide, contain an oxide of the semiconductor body, for example silicon oxide, a nitride, for example silicon nitride, a polymer, for example benzocyclobutene (BCB) or polyimide (PI), a resin, a photoresist or a dielectric material.

Gemäß verschiedenen Ausführungsformen kann ein Halbleiterchip einen Dichtungsring zum elektrischen Erden des Halbleiterkörpers des Halbleiterchips enthalten. Der Dichtungsring kann einen elektrischen Leiter (Power-Metall) enthalten, der auf dem Halbleiterkörper verläuft und elektrisch an eine Leitungsstruktur im Halbleiterkörper angeschlossen ist. Die Leitungsstruktur kann ein Metall oder eine Metalllegierung enthalten, die sich in den Halbleiterkörper erstreckt. Ferner kann der Dichtungsring eine Schutzstruktur, z.B. eine Deckschicht, die Imid enthält, enthalten.According to various embodiments, a semiconductor chip can contain a sealing ring for electrically grounding the semiconductor body of the semiconductor chip. The sealing ring can contain an electrical conductor (power metal) which runs on the semiconductor body and is electrically connected to a line structure in the semiconductor body. The line structure may include a metal or a metal alloy that extends into the semiconductor body. Furthermore, the sealing ring can have a protective structure, e.g. a cover layer containing imide.

Gemäß verschiedenen Ausführungsformen kann ein Metall ein Element der folgenden Gruppe von Elementen enthalten: Auminium, Kupfer, Nickel, Magnesium, Chrom, Eisen, Zink, Zinn, Gold, Silber, Iridium, Platin oder Titan. Gemäß verschiedenen Ausführungsformen kann eine Metalllegierung ein Element oder mehr als ein Element der Gruppe von Elementen enthalten. Zum Beispiel kann eine Metalllegierung eine intermetallische Verbindung, z.B. eine intermetallische Verbindung von Gold und Aluminium, eine intermetallische Verbindung von Kupfer und Aluminium, eine intermetallische Verbindung von Kupfer und Zink („Messing“) oder eine intermetallische Verbindung von Kupfer und Zinn („Bronze“) enthalten.According to various embodiments, a metal can contain an element from the following group of elements: aluminum, copper, nickel, magnesium, chromium, iron, zinc, tin, gold, silver, iridium, platinum or titanium. According to various embodiments, a metal alloy may contain one element or more than one element from the group of elements. For example, a metal alloy can be an intermetallic compound, e.g. contain an intermetallic compound of gold and aluminum, an intermetallic compound of copper and aluminum, an intermetallic compound of copper and zinc ("brass") or an intermetallic compound of copper and tin ("bronze").

Gemäß verschiedenen Ausführungsformen kann ein Halbleiterchip eine aktive Chip-Fläche enthalten. Die aktive Chip-Fläche kann in einem Teil des Halbleiterkörpers (mit anderen Worten, einem Halbleiter-Body-Gebiet) angeordnet sein und kann einen oder mehrere Transistoren, Widerstände und Kondensatoren enthalten, die zum Durchführen von Rechnungs- oder Speicheroperationen gestaltet sind. Die aktive Chip-Fläche kann einige Mikrometer dick sein und kann sich entlang einer oberen Seite des Halbleiterkörpers erstrecken. Mit anderen Worten, die aktive Chip-Fläche kann Teil eines Halbleiter-Body-Gebiets sein oder kann sich auf ein Halbleiter-Body-Gebiet beziehen. Unter der aktiven Chip-Fläche kann sich ein Bodenteil des Halbleiter-Body-Gebiets erstrecken. Der Bodenteil des Halbleiterkörpers (auch bezeichnet als Basisschicht) kann dicker sein als die aktive Chip-Fläche, z.B. einige hundert Mikrometer dick sein, und kann sich entlang einer Bodenseite des Halbleiterkörpers erstrecken.According to various embodiments, a semiconductor chip may include an active chip area. The active chip area may be located in part of the semiconductor body (in other words, a semiconductor body region) and may include one or more transistors, resistors and capacitors that are designed to perform arithmetic or memory operations. The active chip area can be a few micrometers thick and can extend along an upper side of the semiconductor body. In other words, the active chip area can be part of a semiconductor body region or can relate to a semiconductor body region. A bottom part of the semiconductor body region can extend under the active chip area. The bottom part of the semiconductor body (also referred to as the base layer) can be thicker than the active chip area, e.g. several hundred micrometers thick, and may extend along a bottom side of the semiconductor body.

1A zeigt einen Halbleiterchip 100, der einen herkömmlichen Risssensor 130 enthält, in einer Querschnittsansicht während der Bearbeitung des Halbleiterchips 100, z.B. während einer Vereinzelung 112 des Halbleiterchips 100 von einem Wafer (vergleiche z.B. 7A) durch Entfernen 112 von Material aus einem Sägeschlitzgebiet 142 des Wafers, mit anderen Worten, während des Zertrennens 112 des Wafers. 1A shows a semiconductor chip 100 which is a conventional crack sensor 130 contains, in a cross-sectional view during the processing of the semiconductor chip 100 , for example during a separation 112 of the semiconductor chip 100 from a wafer (compare e.g. 7A) by removing 112 of material from a saw slot area 142 of the wafer, in other words, during the cutting 112 of the wafer.

Der Halbleiterchip 100 kann einen Halbleiterkörper 102 mit einem Halbleiter-Body-Gebiet 111 enthalten. Zum Beispiel kann das Halbleiter-Body-Gebiet 111 eine aktive Fläche des Halbleiterchips 100 enthalten. Ferner kann der Halbleiterchip 100 eine Passivierungsschicht 104 und einen Dichtungsring 120 mit einer Schutzstruktur 122 über einem Power-Metall 124 enthalten, wobei das Power-Metall 124 elektrisch an eine Leitungsstruktur 126 angeschlossen ist.The semiconductor chip 100 can be a semiconductor body 102 with a semiconductor body area 111 contain. For example, the semiconductor body area 111 an active area of the semiconductor chip 100 contain. Furthermore, the semiconductor chip 100 a passivation layer 104 and a sealing ring 120 with a protective structure 122 over a power metal 124 included, the power metal 124 electrically to a line structure 126 connected.

Während der Bearbeitung des Halbleiterchips 100 (oder einer Vorrichtung, die den Halbleiterchip 100 betreibt) kann ein Chip-Riss 110 (auch als Riss 110 bezeichnet) eintreten, z.B. kann der Chip-Riss 110 an einer Seitenwand 102s des Halbleiterchips 100 oder einer Seitenwand 102s des Halbleiter-Body-Gebiets 111 auftreten und sich von der Seitenwand 102s zum Inneren des Chips 100 ausbreiten. Ein solcher Chip-Riss 100 kann aufgrund zahlreicher Gründe und während zahlreicher Verfahren zur Bearbeitung des Halbleiterchips 100, z.B. während des Zertrennens des Wafers oder der Handhabung des Halbleiterchips 100 (z.B. durch eine Pick-and-Place Anwendung) oder des Lötens des Halbleiterchips 100 (oder einer Vorrichtung, die den Halbleiterchip 100 betreibt), wie hier beschrieben, auftreten.During the processing of the semiconductor chip 100 (or a device that the semiconductor chip 100 operates) can crack a chip 110 (also as a crack 110 designated) occur, for example the chip crack 110 on a side wall 102s of the semiconductor chip 100 or a side wall 102s of the semiconductor body area 111 occur and get off the side wall 102s to the inside of the chip 100 spread. Such a chip crack 100 can due to numerous reasons and during numerous processes for processing the semiconductor chip 100 , for example during the cutting of the wafer or the handling of the semiconductor chip 100 (eg through a pick-and-place application) or the soldering of the semiconductor chip 100 (or a device that the semiconductor chip 100 operates), as described here.

Die Länge eines Chip-Risses 110 direkt nach der Bearbeitung des Halbleiterchips 100 kann kurz sein und somit kann sich der Chip-Riss 110 noch nicht in das Halbleiter-Body-Gebiet 111 (die aktive Fläche) oder eine der Schaltungskomponenten im Halbleiter-Body-Gebiet 111 ausgebreitet haben. Die Länge eines Chip-Risses 110 kann jedoch während einer Weiterbearbeitung des Halbleiterchips 100 oder des Betriebs des Halbleiterchips 100 selbst zunehmen, z.B. nach Einkapseln des Halbleiterchips 100 und Verwendung des Halbleiterchips 100 in einer Vorrichtung. Wie in 1A dargestellt, kann sich ein Chip-Riss 110 in den Halbleiterkörper 102 eines Halbleiterchips 100 ausbreiten 110a, sich weiter in die aktive Chip-Fläche 111 ausbreiten 110b und kann in der aktiven Chip-Fläche 111 auftauchen. Herkömmliche Screening-Verfahren zum Erfassen von Chip-Rissen 110, z.B. bevor sie das Verhalten des Halbleiterchips 100 oder die Funktionalität des Halbleiterchips 100 beeinträchtigen, können zeitaufwändig, kompliziert und unzuverlässig sein.The length of a chip crack 110 directly after processing the semiconductor chip 100 can be short and thus the chip crack 110 not yet in the semiconductor body area 111 (the active area) or one of the circuit components in the semiconductor body region 111 have spread. The length of a chip crack 110 can, however, during further processing of the semiconductor chip 100 or the operation of the semiconductor chip 100 increase itself, for example after encapsulating the semiconductor chip 100 and use of the semiconductor chip 100 in one device. As in 1A shown, there may be a chip crack 110 in the semiconductor body 102 of a semiconductor chip 100 spread 110a , further into the active chip area 111 spread 110b and can be in the active chip area 111 Pop up. Conventional screening methods for detecting chip cracks 110 , for example before the behavior of the semiconductor chip 100 or the functionality of the semiconductor chip 100 can be time-consuming, complicated, and unreliable.

Ein herkömmliches Screening-Verfahren zum elektrischen Erfassen einer Ausbreitung eines Chip-Risses 110 kann einen Stresstest, in dem z.B. der Halbleiterchip 100 bei erhöhten Temperaturen belastet wird, einen sogenannten Einbrenn-Stresstest oder ein Anwenden mehrerer Temperaturzyklen an dem Halbleiterchip 100 durch Reflow-Lötsimulation enthalten. Das Anwenden des Stresstests an einem Halbleiterchip 100 mit einem Chip-Riss 110 kann das Ausbreiten des Chip-Risses 110 bewirken, bis der Chip-Riss 110 in eine Risserfassungsfläche, z.B. die aktive Fläche 111 des Halbleiterchips 100, gelangt, wo der Chip-Riss 110 durch elektrische Testverfahren erfasst und gefiltert werden kann (z.B. durch Erfassen einer Fehlfunktion von Schaltungskomponenten in der aktiven Fläche 111).A conventional screening method for electrically detecting a crack propagation 110 can be a stress test, in which, for example, the semiconductor chip 100 is loaded at elevated temperatures, a so-called stoving Stress test or applying multiple temperature cycles to the semiconductor chip 100 included by reflow soldering simulation. Applying the stress test to a semiconductor chip 100 with a chip crack 110 can spread the chip crack 110 cause until the chip crack 110 into a crack detection area, e.g. the active area 111 of the semiconductor chip 100 , arrives where the chip crack 110 can be detected and filtered by electrical test methods (for example by detecting a malfunction of circuit components in the active area 111 ).

Ein Anwenden eines Stresstests kann möglicherweise unzureichend sein, z.B. kann eine Testdauer zu kurz sein, um eine Chip-Rissausbreitung 110 auszulösen, die sich in die Risserfassungsfläche fortsetzt, die durch die aktive Fläche 111 bereitgestellt ist. Somit kann ein Chip-Riss 110 unerkannt bleiben, obwohl Stresstests bei einem Halbleiterchip 100 angewendet wurden. Der Halbleiterchip 100 kann aufgrund eines unerkannten Chip-Risses 110 versagen, da sich der unerkannte Chip-Riss 110 nach Betrieb des Halbleiterchips 100 über eine gewisse Zeit in die aktive Chip-Fläche 111 ausbreiten kann. Der Halbleiterchip 100 kann versagen, wodurch ein undefiniertes Verhalten des Halbleiterchips 100 verursacht wird.Applying a stress test may be insufficient, for example, a test duration may be too short to cause chip crack propagation 110 trigger that continues into the crack detection area, through the active area 111 is provided. Thus, a chip crack 110 remain undetected, although stress tests on a semiconductor chip 100 were applied. The semiconductor chip 100 may be due to an undetected chip crack 110 fail because of the undetected chip crack 110 after operation of the semiconductor chip 100 over a period of time in the active chip area 111 can spread. The semiconductor chip 100 can fail, causing undefined behavior of the semiconductor chip 100 is caused.

Neben Chip-Rissen 110, die im Halbleiterchip 100 während der Bearbeitung des Halbleiterchips 100 vorhanden sind (z.B. wenn ein Stresstest unzureichend war, den Chip-Riss 110 zu erfassen), können Chip-Risse 110 auch während des Betriebs des Halbleiterchips 100 (oder einer Vorrichtung, die den Halbleiterchip 100 betreibt), z.B. während eines anhaltenden Betriebs oder nach dem Betrieb des Halbleiterchips 100 über eine Zeitperiode, die länger ist als herkömmliche Stresstests simulieren können, auftreten.In addition to chip cracks 110 that in the semiconductor chip 100 during the processing of the semiconductor chip 100 are present (e.g. if a stress test was insufficient, the chip crack 110 to detect), chip cracks 110 also during the operation of the semiconductor chip 100 (or a device that the semiconductor chip 100 operates), for example during a continuous operation or after the operation of the semiconductor chip 100 occur over a period of time that is longer than conventional stress tests can simulate.

Ein herkömmlicher Risssensor 130 (auch bezeichnet als eine Umfangslinie 130) zum Erfassen von Chip-Rissen 110 kann einen Metalldraht enthalten, der entlang der Oberfläche des Halbleiterchips 100 (z.B. der Oberfläche des Siliziums im Halbleiterkörper 102) verläuft, und kann die aktive Chip-Fläche 111 umgeben. Ein Chip-Riss 110, der den Metalldraht der Umfangslinie 130 beeinträchtigt, kann eine Änderung im Widerstand der Umfangslinie 130 verursachen und daher kann der Chip-Riss 110 anhand des Widerstands der Umfangslinie 130 erfasst werden. Als Reaktion auf einen erfassten Chip-Riss 110 kann der Halbleiterchip 100 (oder ein Produkt, das den Halbleiterchip 100 betreibt) in einen richtigen Betriebsmodus geschaltet werden, um ein undefiniertes Verhalten des Halbleiterchips 100 oder kritische Situationen zu vermeiden. Zum Beispiel kann der Halbleiterchip 100 in einen Bereitschaftsmodus geschaltet oder abgeschaltet werden.A conventional crack sensor 130 (also referred to as a perimeter 130 ) for detecting chip cracks 110 may include a metal wire that runs along the surface of the semiconductor chip 100 (eg the surface of the silicon in the semiconductor body 102 ) runs, and can the active chip area 111 surround. A chip crack 110 which is the metal wire of the circumference 130 impaired, a change in the resistance of the circumference 130 cause and therefore the chip crack 110 based on the resistance of the circumference 130 be recorded. In response to a detected chip crack 110 can the semiconductor chip 100 (or a product that includes the semiconductor chip 100 operates) are switched to a correct operating mode in order to undefined behavior of the semiconductor chip 100 or avoid critical situations. For example, the semiconductor chip 100 be switched to a standby mode or switched off.

Mit anderen Worten, ein unerkannter Riss 110 kann sich im Halbleiterchip während des Betriebs des Halbleiterchips ausbreiten, z.B. in einer elektrischen Vorrichtung, wodurch ein undefiniertes Verhalten des Halbleiterchips oder der elektrischen Vorrichtung verursacht wird. Ein undefiniertes Verhalten des Halbleiterchips oder der Vorrichtung kann zu kritischen, z.B. lebensbedrohlichen Situationen führen, wenn das undefinierte Verhalten unerkannt bleibt. Wenn zum Beispiel der Halbleiterchip in einem Auto verwendet wird, könnte ein undefiniertes Verhalten dazu führen, dass Airbags unabsichtlich aktiviert werden.In other words, an undetected crack 110 can spread in the semiconductor chip during operation of the semiconductor chip, for example in an electrical device, as a result of which undefined behavior of the semiconductor chip or the electrical device is caused. An undefined behavior of the semiconductor chip or the device can lead to critical, for example life-threatening, situations if the undefined behavior remains undetected. For example, if the semiconductor chip is used in a car, undefined behavior could result in airbags being activated unintentionally.

1B zeigt einen Halbleiterchip 100, der einen herkömmlichen Risssensor 130 enthält, in einer Querschnittsansicht, wobei sich ein Chip-Riss 110 in das Halbleiter-Body-Gebiet 111 ausgebreitet haben kann. Obwohl eine Umfangslinie 130 verwendet wird, kann es unsicher sein, ob der Chip-Riss 110 erfasst wird, da sich die Umfangslinie 130 nur an der Oberfläche des Halbleiterchips 100 erstreckt. Daher kann der Chip-Riss 110 möglicherweise an der Umfangslinie 130 vorbeigehen (ohne den Metalldraht der Umfangslinie 130 zu beeinträchtigen), wie durch Pfeil 110c in 1B dargestellt. Wie in einer beispielhaften Form in 1B dargestellt, kann der Chip-Riss 110 unterhalb der Umfangslinie 130 verlaufen und sich in die aktive Fläche 111 ausbreiten, ohne erfasst zu werden. 1B shows a semiconductor chip 100 which is a conventional crack sensor 130 contains, in a cross-sectional view, with a chip crack 110 in the semiconductor body area 111 may have spread. Although a perimeter 130 used, it may be unsure whether the chip crack 110 is captured because the perimeter 130 only on the surface of the semiconductor chip 100 extends. Therefore, the chip crack 110 possibly on the circumference 130 walk past (without the metal wire of the circumference 130 to affect), such as by arrow 110c in 1B shown. As in an exemplary form in 1B shown, the chip crack 110 below the perimeter 130 run and get into the active area 111 spread without being recorded.

2A zeigt einen Halbleiterchip 200 gemäß verschiedenen Ausführungsformen in einer Querschnittsansicht entlang einer Linie 201 (siehe 2B oder 2C). Der Halbleiterchip 200 kann eine kapazitive Struktur 230 zum Erfassen einer Rissausbreitung im Halbleiterchip 200 enthalten. Der Halbleiterchip 200 kann einen Halbleiterkörper 102 mit einem Halbleiter-Body-Gebiet 111 enthalten, mit anderen Worten, einem Teil 111 des Halbleiterkörpers 102. 2A shows a semiconductor chip 200 according to various embodiments in a cross-sectional view along a line 201 (please refer 2 B or 2C ). The semiconductor chip 200 can be a capacitive structure 230 for detecting crack propagation in the semiconductor chip 200 contain. The semiconductor chip 200 can be a semiconductor body 102 with a semiconductor body area 111 contain, in other words, part 111 of the semiconductor body 102 ,

Gemäß verschiedenen Ausführungsformen kann das Halbleiter-Body-Gebiet 111 eine aktive Fläche oder eine integrierte Schaltung des Halbleiterchips 200 enthalten. Das Halbleiter-Body-Gebiet 111 kann eine erste Oberfläche 102t (z.B. ein obere Seite 102t des Halbleiter-Body-Gebiets 111) und eine zweite Oberfläche 102b (z.B. eine untere Seite 102b des Halbleiter-Body-Gebiets 111) gegenüber der ersten Oberfläche 102t enthalten. Mit anderen Worten, das Halbleiter-Body-Gebiet 111 kann sich zwischen der ersten Oberfläche 102t und der zweiten Oberfläche 102b erstrecken.According to various embodiments, the semiconductor body region 111 an active area or an integrated circuit of the semiconductor chip 200 contain. The semiconductor body area 111 can be a first surface 102t (e.g. an upper page 102t of the semiconductor body area 111 ) and a second surface 102b (e.g. a lower page 102b of the semiconductor body area 111 ) compared to the first surface 102t contain. In other words, the semiconductor body area 111 can be between the first surface 102t and the second surface 102b extend.

Gemäß verschiedenen Ausführungsformen kann die kapazitive Struktur 230 ein erstes Elektrodengebiet 230a enthalten, das sich zumindest im Wesentlichen von der ersten Oberfläche 102t zur zweiten Oberfläche 102b erstreckt. Das erste Elektrodengebiet 230a kann ein elektrisch leitendes Material, z.B. ein Metall, eine Metalllegierung, ein Silicid (z.B. Titansilicid, Molybdänsilicid, Tantalsilicid oder Wolframsilicid), ein leitendes Polymer, einen polykristallinen Halbleiter oder einen dotierten Halbleiter, z.B. Wolfram, Aluminium, Kupfer, polykristallines Silizium oder dotiertes Silizium, enthalten. Ein elektrisch leitendes Material kann eine elektrische Leitfähigkeit (gemessen bei Raumtemperatur und konstanter elektrischer Feldrichtung) von mehr als etwa 1 S/m, z.B. mehr als etwa 102 S/m, z.B. mehr als etwa 104 S/m aufweisen.According to various embodiments, the capacitive structure 230 a first electrode area 230a included, which is at least substantially from the first surface 102t to the second surface 102b extends. The first electrode region 230a can be an electrically conductive material, for example a metal, a metal alloy, a silicide (for example titanium silicide, molybdenum silicide, tantalum silicide or tungsten silicide), a conductive polymer, a polycrystalline semiconductor or a doped semiconductor, for example tungsten, aluminum, copper, polycrystalline silicon or doped silicon , contain. An electrically conductive material can have an electrical conductivity (measured at room temperature and constant electric field direction) of more than about 1 S / m, for example more than about 10 2 S / m, for example more than about 10 4 S / m.

Gemäß verschiedenen Ausführungsformen kann eine Ausdehnung von der ersten Oberfläche 102t zur zweiten Oberfläche 102b als (vertikale) Ausdehnung durch den Halbleiterkörper 102 des Halbleiterchips 200 verstanden werden. Ein Gebiet, z.B. das erste Elektrodengebiet 230a, das sich zumindest im Wesentlichen von der ersten Oberfläche 102t zur zweiten Oberfläche 102b erstreckt, kann als eine Ausdehnung des Gebiets in eine Richtung von der ersten Oberfläche 102t zur zweiten Oberfläche 102b verstanden werden, z.B. in die Richtung senkrecht zur ersten Oberfläche 102t (mit anderen Worten, eine vertikale Ausdehnung). Die Ausdehnung des Gebiets, die sich zumindest im Wesentlichen von der ersten Oberfläche 102t zur zweiten Oberfläche 102b erstreckt, kann mehr als etwa 80% einer Distanz zwischen der ersten Oberfläche 102t und der zweiten Oberfläche 102b in Richtung von der ersten Oberfläche 102t zur zweiten Oberfläche 102b sein, z.B. mehr als etwa 90%, z.B. mehr als etwa 95%. Gemäß verschiedenen Ausführungsformen kann sich das Gebiet vollständig von der ersten Oberfläche 102t zur zweiten Oberfläche 102b erstrecken. Mit anderen Worten, das Gebiet kann sich durch die gesamte Dicke des Halbleiterkörpers 102 oder des Halbleiter-Body-Gebiets 111 erstrecken.According to various embodiments, an extension from the first surface 102t to the second surface 102b as (vertical) expansion through the semiconductor body 102 of the semiconductor chip 200 be understood. An area, for example the first electrode area 230a that is at least essentially from the first surface 102t to the second surface 102b extends as an extension of the area in one direction from the first surface 102t to the second surface 102b can be understood, for example in the direction perpendicular to the first surface 102t (in other words, a vertical extension). The extent of the area, which is at least substantially from the first surface 102t to the second surface 102b extends, can be more than about 80% of a distance between the first surface 102t and the second surface 102b towards the first surface 102t to the second surface 102b be, for example, more than about 90%, for example, more than about 95%. According to various embodiments, the area can extend completely from the first surface 102t to the second surface 102b extend. In other words, the area can extend through the entire thickness of the semiconductor body 102 or the semiconductor body region 111 extend.

Gemäß verschiedenen Ausführungsformen kann die kapazitive Struktur 230 ferner ein zweites Elektrodengebiet 230b enthalten, das neben dem ersten Elektrodengebiet 230a angeordnet ist. Das zweite Elektrodengebiet 230b kann ein elektrisch leitendes Material enthalten, ähnlich dem ersten Elektrodengebiet 230a. Das erste Elektrodengebiet 230a kann mit einer Distanz vom zweiten Elektrodengebiet 230b beabstandet sein.According to various embodiments, the capacitive structure 230 further a second electrode area 230b included next to the first electrode area 230a is arranged. The second electrode area 230b may contain an electrically conductive material, similar to the first electrode area 230a , The first electrode area 230a can be at a distance from the second electrode area 230b be spaced.

Gemäß verschiedenen Ausführungsformen kann die kapazitive Struktur 230 ferner ein elektrisch isolierendes Gebiet 230i enthalten, das sich zwischen dem ersten Elektrodengebiet 230a und dem zweiten Elektrodengebiet 230b erstreckt. Das elektrisch isolierende Gebiet 230i kann ein elektrisch isolierendes Material, z.B. ein dielektrisches Material, z.B. eine Dielektrikum hoher Dielektrizitätszahl (high-k) oder ein Dielektrikum niedriger Dielektrizitätszahl (low-k) enthalten. Zum Beispiel kann das elektrisch isolierende Material ein Harz, einen Fotolack, ein Halbleiteroxid, ein Metalloxid, eine Keramik, ein Halbleiternitrid, ein Metallnitrid, ein Halbleitercarbid, ein Metallcarbid, ein Glas, z.B. Fluorsilicatglas (FSG), ein Silicat, z.B. Hafniumsilicat oder Zirconiumsilicat, ein Siliziumoxynitrid, ein Übergangsmetalloxid, z.B. Hafniumdioxid oder Zirconiumdioxid, ein elektrisch isolierendes Polymer, z.B. Benzocyclobuten (BCB) oder Polyimid (PI), oder einen undotierten Halbleiter (z.B. undotiertes Silizium), z.B. einen undotierten Teil des Halbleiterkörpers 102 zwischen dem ersten Elektrodengebiet 230a und dem zweiten Elektrodengebiet 230b, z.B. einen oxidierten Teil des Halbleiterkörpers 102 zwischen dem ersten Elektrodengebiet 230a und dem zweiten Elektrodengebiet 230b enthalten. Ein elektrisch isolierendes Material kann eine elektrische Leitfähigkeit (gemessen bei Raumtemperatur und konstanter elektrischer Feldrichtung) von weniger als etwa 10-2 S/m, z.B. weniger als etwa 10-5 S/m, z.B. weniger als etwa 10-7 S/m aufweisen.According to various embodiments, the capacitive structure 230 also an electrically insulating area 230i included, which is between the first electrode area 230a and the second electrode area 230b extends. The electrically insulating area 230i can contain an electrically insulating material, for example a dielectric material, for example a dielectric with a high dielectric constant (high-k) or a dielectric with a low dielectric constant (low-k). For example, the electrically insulating material may be a resin, a photoresist, a semiconductor oxide, a metal oxide, a ceramic, a semiconductor nitride, a metal nitride, a semiconductor carbide, a metal carbide, a glass, for example fluorosilicate glass (FSG), a silicate, for example hafnium silicate or zirconium silicate , a silicon oxynitride, a transition metal oxide, for example hafnium dioxide or zirconium dioxide, an electrically insulating polymer, for example benzocyclobutene (BCB) or polyimide (PI), or an undoped semiconductor (for example undoped silicon), for example an undoped part of the semiconductor body 102 between the first electrode area 230a and the second electrode area 230b , for example an oxidized part of the semiconductor body 102 between the first electrode area 230a and the second electrode area 230b contain. An electrically insulating material can have an electrical conductivity (measured at room temperature and constant electric field direction) of less than about 10 -2 S / m, for example less than about 10 -5 S / m, for example less than about 10 -7 S / m ,

Gemäß verschiedenen Ausführungsformen kann das elektrisch isolierende Gebiet 230i zum elektrischen Isolieren des ersten Elektrodengebiets 230a vom zweiten Elektrodengebiet 230b gestaltet sein. Ferner kann das elektrisch isolierende Gebiet 230i elektrische Eigenschaften, z.B. eine dielektrische Stärke oder einen Leckstrom, der kapazitiven Struktur 230 definieren. Mit anderen Worten, das elektrisch isolierende Gebiet 230i kann einem elektrischen Feld zwischen dem ersten Elektrodengebiet 230a und dem zweiten Elektrodengebiet 230b bis zu einer gewissen Feldstärke standhalten, ohne zusammenzubrechen (mit anderen Worten, ohne ein Versagen seiner isolierenden Eigenschaften zu erfahren, z.B. ohne im Wesentlichen seine elektrische Leitfähigkeit zu ändern). Das elektrische Feld zwischen dem ersten Elektrodengebiet 230a und dem zweiten Elektrodengebiet 230b kann durch Anlegen einer elektrischen Spannung zwischen dem ersten Elektrodengebiet 230a und dem zweiten Elektrodengebiet 230b, z.B. einer Vorspannung bereitgestellt werden.According to various embodiments, the electrically insulating area 230i for electrically isolating the first electrode area 230a from the second electrode area 230b be designed. Furthermore, the electrically insulating area 230i electrical properties, e.g. a dielectric strength or a leakage current, of the capacitive structure 230 define. In other words, the electrically insulating area 230i can be an electric field between the first electrode area 230a and the second electrode area 230b withstand up to a certain field strength without collapsing (in other words, without experiencing a failure of its insulating properties, e.g. without essentially changing its electrical conductivity). The electric field between the first electrode area 230a and the second electrode area 230b can by applying an electrical voltage between the first electrode area 230a and the second electrode area 230b , for example, a bias can be provided.

Gemäß verschiedenen Ausführungsformen kann ein Chip-Riss 110, der sich in das erste Elektrodengebiet 230a oder in das elektrisch isolierende Gebiet 230i ausbreitet, die elektrischen Eigenschaften der kapazitiven Struktur 230 ändern. Zum Beispiel kann die dielektrische Stärke der kapazitiven Struktur 230 geändert (z.B. verringert) werden, wenn das elektrisch isolierende Gebiet 230i beeinträchtigt ist, z.B. aufgrund eines Risses 110, der sich in das elektrisch isolierende Gebiet 230i ausbreitet.According to various embodiments, a chip crack 110 that is in the first electrode area 230a or in the electrically insulating area 230i spreads the electrical properties of the capacitive structure 230 to change. For example, the dielectric strength of the capacitive structure 230 changed (eg reduced) if the electrically insulating area 230i is impaired, for example due to a crack 110 that is in the electrically insulating area 230i spreads.

2B zeigt einen Halbleiterchip 200 gemäß verschiedenen Ausführungsformen in einer Draufsicht oder in einer Querschnittsansicht entlang einer Linie 205 (siehe 2A). Das erste Elektrodengebiet 230a und das zweite Elektrodengebiet 230b können das Halbleiter-Body-Gebiet 111 in eine seitliche Richtung umgeben. Mit anderen Worten, die kapazitive Struktur 230 kann als Ringstruktur gebildet sein, z.B. kann sich die kapazitive Struktur 230 entlang eines geschlossenen Pfades erstrecken, wobei der geschlossene Pfad das Halbleiter-Body-Gebiet 111 umgibt. 2 B shows a semiconductor chip 200 according to various embodiments in a plan view or in a cross-sectional view along a line 205 (please refer 2A) , The first electrode area 230a and the second electrode area 230b can the semiconductor body area 111 in a side Direction. In other words, the capacitive structure 230 can be formed as a ring structure, for example the capacitive structure 230 extend along a closed path, the closed path being the semiconductor body region 111 surrounds.

Das erste Elektrodengebiet 230a kann das zweite Elektrodengebiet 230b umgeben, wie in 2B dargestellt. Alternativ kann das zweite Elektrodengebiet 230b gemäß verschiedenen Ausführungsformen das erste Elektrodengebiet 230a teilweise umgeben. Beide Gestaltungen können zu einer kapazitiven Struktur 230 führen, die zumindest teilweise das Halbleiter-Body-Gebiet 111 in einer seitlich Richtung umgibt.The first electrode area 230a can the second electrode area 230b surrounded as in 2 B shown. Alternatively, the second electrode area 230b according to various embodiments, the first electrode area 230a partially surrounded. Both designs can lead to a capacitive structure 230 lead, at least in part, to the semiconductor body area 111 surrounds in a sideways direction.

Eine kapazitive Struktur 230 kann gemäß verschiedenen Ausführungsformen möglicherweise unerkannte Chip-Risse 110 überwinden, die sich wie hier beschrieben in das Halbleiter-Body-Gebiet 111 ausbreiten. Stresstests, die bei dem Halbleiterchip 200 angewendet werden, um eine Ausbreitung eines Chip-Risses 110 in die Risserfassungsfläche fortzusetzen, können möglicherweise unnötig werden, da sich die Risserfassungsfläche, die durch die kapazitive Struktur 230, wie in 2A und 2B dargestellt, bereitgestellt wird, in die Fläche ausdehnen kann, wo eine Ausbreitung eines Chip-Risses 110 anfänglich auftritt. Ein Chip-Riss 110, der sich in das Halbleiter-Body-Gebiet 111 ausbreitet, kann zumindest teilweise durch die kapazitive Struktur 230 gehen müssen, um in das Halbleiter-Body-Gebiet 111 einzudringen. Zum Beispiel können Chip-Risse 110, die unterhalb der Chip-Erfassungsfläche verlaufen, vermieden werden, da sich die kapazitive Struktur 230 im Wesentlichen durch den Halbleiterkörper 102 erstrecken kann.A capacitive structure 230 may be undetected chip cracks according to various embodiments 110 overcome that as described here in the semiconductor body area 111 spread. Stress tests with the semiconductor chip 200 applied to spread a chip crack 110 Continuing into the crack detection area may become unnecessary as the crack detection area is affected by the capacitive structure 230 , as in 2A and 2 B shown, is provided, can expand into the area where a chip crack propagates 110 occurs initially. A chip crack 110 that is in the semiconductor body area 111 can spread, at least in part, through the capacitive structure 230 have to go to the semiconductor body area 111 penetrate. For example, chip cracks 110 , which run below the chip detection area, can be avoided because of the capacitive structure 230 essentially through the semiconductor body 102 can extend.

2C zeigt einen Halbleiterchip 250 gemäß verschiedenen Ausführungsformen in einer Draufsicht oder in einer Querschnittsansicht entlang einer Linie 205 (siehe 2A). Das erste Elektrodengebiet 230a und das zweite Elektrodengebiet 230b können sich entlang der Seitenwand 102s des Halbleiterkörpers 102 erstrecken. Ein Chip-Riss 110, der an der Seitenwand 102s des Halbleiterkörpers 102 (z.B. nach dem Sägen in den Wafer) auftritt, kann durch die kapazitive Struktur 230 gehen, da die kapazitive Struktur 230 neben der Seitenwand 102s des Halbleiterkörpers 102 angeordnet sein kann. Ebenso kann ein Auftreten von Chip-Rissen 110, die unterhalb der Chip-Erfassungsfläche verlaufen, verringert werden, da sich die kapazitive Struktur 230 im Wesentlichen von der ersten Oberfläche 102t zur zweiten Oberfläche 102b, wie hier beschrieben, erstrecken kann. 2C shows a semiconductor chip 250 according to various embodiments in a plan view or in a cross-sectional view along a line 205 (please refer 2A) , The first electrode area 230a and the second electrode area 230b can spread out along the side wall 102s of the semiconductor body 102 extend. A chip crack 110 that on the side wall 102s of the semiconductor body 102 (eg after sawing into the wafer) can occur due to the capacitive structure 230 go because of the capacitive structure 230 next to the side wall 102s of the semiconductor body 102 can be arranged. An occurrence of chip cracks can also occur 110 that run below the chip detection area can be reduced because of the capacitive structure 230 essentially from the first surface 102t to the second surface 102b as described here.

Gemäß verschiedenen Ausführungsformen kann die kapazitive Struktur 230 als Ringstruktur gebildet sein, die eine Öffnung 230o oder einen Spalt 230o enthält. Die Öffnung 230o kann eine Öffnungsbreite (z.B. eine Spaltbreite) der kapazitiven Struktur 230 definieren. Die Öffnungsbreite kann der Distanz zwischen den Teilen der kapazitiven Struktur 230 neben der Öffnung 230o entsprechen. Die Öffnung 230o kann ein Gebiet (z.B. einen Durchlass) bereitstellen, durch das sich Leitungen, die im Halbleiterkörper 102 eingebettet sind (oder andere eingebettete Schaltungsstrukturen) von außerhalb des Halbleiter-Body-Gebiets 111 in das Halbleiter-Body-Gebiet 111 erstrecken können.According to various embodiments, the capacitive structure 230 be formed as a ring structure that has an opening 230o or a crack 230o contains. The opening 230o can be an opening width (eg a gap width) of the capacitive structure 230 define. The opening width can be the distance between the parts of the capacitive structure 230 next to the opening 230o correspond. The opening 230o can provide an area (for example a passage) through which lines are routed in the semiconductor body 102 are embedded (or other embedded circuit structures) from outside the semiconductor body region 111 in the semiconductor body area 111 can extend.

Gemäß verschiedenen Ausführungsformen kann ein Gebiet, z.B. das erste oder das zweite Elektrodengebiet 230a, 230b oder die kapazitive Struktur 230, das zumindest teilweise das Halbleiter-Body-Gebiet 111 umgibt, als ein Gebiet verstanden werden, das eine Öffnung 230o enthält, die den Pfad unterbricht, entlang dem das Gebiet das Halbleiter-Body-Gebiet 111 umgibt. Die Breite der Öffnung 230o kann geringer als die Länge des Pfades sein, entlang dem das Gebiet das Halbleiter-Body-Gebiet 111 umgibt. Die Breite der Öffnung 230o kann z.B. weniger als etwa 50%, z.B. weniger als etwa 25%, z.B. weniger als etwa 10% der Länge des Pfads sein, der das Halbleiter-Body-Gebiet 111 umgibt. Ein Gebiet, das zumindest teilweise das Halbleiter-Body-Gebiet 111 umgibt, kann ferner als ein Gebiet verstanden werden, das mehr als eine Öffnung 230o enthält, z.B. zwei, drei, vier oder mehr als vier Öffnungen 230o. Gemäß verschiedenen Ausführungsformen kann ein zumindest teilweises Umgeben des Halbleiter-Body-Gebiet 111s den Fall eines vollständigen Umgebens des Halbleiter-Body-Gebiets 111 enthalten.According to various embodiments, a region, for example the first or the second electrode region 230a . 230b or the capacitive structure 230 that is at least partially the semiconductor body area 111 surrounds to be understood as an area that has an opening 230o contains, which interrupts the path along which the area is the semiconductor body area 111 surrounds. The width of the opening 230o may be less than the length of the path along which the area is the semiconductor body area 111 surrounds. The width of the opening 230o can be, for example, less than about 50%, for example less than about 25%, for example less than about 10% of the length of the path that the semiconductor body region 111 surrounds. An area that is at least partially the semiconductor body area 111 surrounds can also be understood as an area that has more than one opening 230o contains, for example, two, three, four or more than four openings 230o , According to various embodiments, at least partially surrounding the semiconductor body region 111s the case of completely surrounding the semiconductor body region 111 contain.

3A zeigt einen Halbleiterchip 300 gemäß verschiedenen Ausführungsformen in einer Draufsicht (ähnlich 2B und 2C). Die kapazitive Struktur 230 kann elektrisch an eine Messschaltung 310 gekoppelt sein. Die Messschaltung 310 kann zum Erfassen eines Chip-Risses, der sich in die kapazitive Struktur 230 ausbreitet, gestaltet sein. Die Messschaltung 310 kann in den Halbleiterchip 300 integriert sein, z.B. in dem Halbleiter-Body-Gebiet 111 angeordnet sein. Alternativ kann die Messschaltung 310 vom Halbleiterchip 300 getrennt sein, z.B. kann die Messschaltung 310 Teil einer eigenen Schaltung sein, z.B. Teil eines externen Chips, der elektrisch mit dem Halbleiterchip 300 gekoppelt ist, z.B. eine Erfassungseinheit oder eine Messvorrichtung 310 (auch bezeichnet als Überwachungseinheit oder Watchdog bezeichnet). 3A shows a semiconductor chip 300 according to various embodiments in a top view (similar 2 B and 2C ). The capacitive structure 230 can be electrically connected to a measuring circuit 310 be coupled. The measuring circuit 310 can be used to detect a chip crack that is in the capacitive structure 230 spread, be designed. The measuring circuit 310 can in the semiconductor chip 300 be integrated, for example in the semiconductor body area 111 be arranged. Alternatively, the measuring circuit 310 from the semiconductor chip 300 be separated, for example the measuring circuit 310 Be part of your own circuit, for example part of an external chip that electrically connects to the semiconductor chip 300 is coupled, for example a detection unit or a measuring device 310 (also referred to as a monitoring unit or watchdog).

Die kapazitive Struktur 230 kann ein erstes Elektrodengebiet 230a, ein zweites Elektrodengebiet 230b und ein elektrisch isolierendes Gebiet 230i zwischen dem ersten Elektrodengebiet 230a und dem zweiten Elektrodengebiet 230b (nicht dargestellt in 3A, siehe z.B. 2A bis 2C) enthalten. Gemäß verschiedenen Ausführungsformen kann die Messschaltung 310 zum elektrischen Analysieren der kapazitiven Struktur 230 gestaltet sein, z.B. Messen der dielektrischen Stärke der kapazitiven Struktur 230 oder des Leckstroms der kapazitiven Struktur 230, mit anderen Worten, zwischen dem ersten Elektrodengebiet 230a und dem zweiten Elektrodengebiet 230b. Daher kann die Messschaltung 310 zum Anlegen einer Spannung zwischen dem ersten Elektrodengebiet 230a und dem zweiten Elektrodengebiet 230b und Messen einer Kenngröße der kapazitiven Struktur, z.B. eines Stroms zwischen dem ersten Elektrodengebiet 230a und dem zweiten Elektrodengebiet 230b, gestaltet sein, wobei der Strom der Spannung entspricht. Die Messschaltung 310 kann ferner zum Identifizieren eines Chip-Risses, der sich in die kapazitive Struktur 230 oder das Halbleiter-Body-Gebiet 111 ausbreitet, anhand des gemessenen Stroms gestaltet sein.The capacitive structure 230 can be a first electrode area 230a , a second electrode area 230b and an electrically insulating area 230i between the first electrode area 230a and the second electrode area 230b (not shown in 3A , see e.g. 2A to 2C ) contain. According to various embodiments, the measuring circuit 310 for electrical analysis of the capacitive structure 230 be designed, for example measuring the dielectric strength of the capacitive structure 230 or the leakage current of the capacitive structure 230 , in other words, between the first electrode area 230a and the second electrode area 230b , Therefore, the measuring circuit 310 for applying a voltage between the first electrode area 230a and the second electrode area 230b and measuring a parameter of the capacitive structure, for example a current between the first electrode region 230a and the second electrode area 230b , be designed, the current corresponding to the voltage. The measuring circuit 310 can also be used to identify a chip crack that is in the capacitive structure 230 or the semiconductor body area 111 spreads, be designed based on the measured current.

Alternativ kann gemäß verschiedenen Ausführungsformen die Messschaltung 310 zum Anlegen eines Stroms zwischen dem ersten Elektrodengebiet 230a und dem zweiten Elektrodengebiet 230b (z.B. eines Vormagnetisierungsstroms) und Messen einer Kenngröße der kapazitiven Struktur 230 gestaltet sein, z.B. einer Spannung zwischen dem ersten Elektrodengebiet 230a und dem zweiten Elektrodengebiet 230b, wobei die Spannung dem Strom entspricht. Die Messschaltung 310 kann ferner zum Identifizieren eines Chip-Risses, der sich in die kapazitive Struktur 230 oder das Halbleiter-Body-Gebiet 111 ausbreitet, anhand der gemessenen Spannung gestaltet sein.Alternatively, according to various embodiments, the measuring circuit 310 for applying a current between the first electrode area 230a and the second electrode area 230b (eg a bias current) and measuring a parameter of the capacitive structure 230 be designed, for example a voltage between the first electrode region 230a and the second electrode area 230b , where the voltage corresponds to the current. The measuring circuit 310 can also be used to identify a chip crack that is in the capacitive structure 230 or the semiconductor body area 111 spreads, be designed based on the measured voltage.

Mit anderen Worten, die Messschaltung 310 kann zum Messen eines Wertes der Kenngröße der kapazitiven Struktur 230 durch elektrisches Charakterisieren der kapazitiven Struktur 230 gestaltet sein. Ferner kann die Messschaltung 310 zum Bestimmen eines Risses anhand des gemessenen Wertes der Kenngröße gestaltet sein.In other words, the measurement circuit 310 can be used to measure a value of the characteristic of the capacitive structure 230 by electrically characterizing the capacitive structure 230 be designed. Furthermore, the measuring circuit 310 be designed to determine a crack on the basis of the measured value of the parameter.

Ein Layout der Messschaltung 310 gemäß verschiedenen Ausführungsformen ist in Form eines Beispiels in 3A dargestellt. Abgesehen von der in 3A dargestellten Messschaltung 310 können andere Layouts der Messschaltung 310 zum elektrischen Charakterisieren der kapazitiven Struktur 230 verwendet werden.A layout of the measurement circuit 310 according to various embodiments is in the form of an example in 3A shown. Aside from the in 3A shown measuring circuit 310 can use other layouts of the measurement circuit 310 for electrical characterization of the capacitive structure 230 be used.

Wie in 3A dargestellt, kann eine Messschaltung 310 einen ersten Steckverbinder 310a, der elektrisch an das erste Elektrodengebiet 230a gekoppelt werden kann, und einen zweiten Steckverbinder 310b, der elektrisch an das zweite Elektrodengebiet 230b gekoppelt werden kann, enthalten. Alternativ kann der erste Steckverbinder 310a elektrisch an das zweite Elektrodengebiet 230b gekoppelt sein und der zweite Steckverbinder 310b kann elektrisch an das erste Elektrodengebiet 230a gekoppelt sein. Ferner kann die Messschaltung 310 eine Spannungsquelle 312b, einen Komparator 316 und zusätzliche Schaltungskomponenten 314 enthalten (z.B. einen Widerstand, einen Kondensator, eine Diode, einen Induktor oder andere elektrische Komponenten).As in 3A shown, a measuring circuit 310 a first connector 310a that is electrically connected to the first electrode area 230a can be coupled, and a second connector 310b that is electrically connected to the second electrode area 230b can be coupled. Alternatively, the first connector 310a electrically to the second electrode area 230b be coupled and the second connector 310b can be electrically connected to the first electrode area 230a be coupled. Furthermore, the measuring circuit 310 a voltage source 312b , a comparator 316 and additional circuit components 314 included (e.g. a resistor, a capacitor, a diode, an inductor or other electrical components).

Gemäß verschiedenen Ausführungsformen kann die Messschaltung 310 zum Anlegen einer Vorspannung zwischen dem ersten Elektrodengebiet 230a und dem zweiten Elektrodengebiet 230b gestaltet sein. Daher kann der erste Steckverbinder 310a an die Spannungsquelle 312b gekoppelt sein (z.B. zum Zuleiten der Vorspannung) und der zweite Steckverbinder 310b kann an eine elektrische Masse gekoppelt sein.According to various embodiments, the measuring circuit 310 for applying a bias voltage between the first electrode area 230a and the second electrode area 230b be designed. Therefore, the first connector 310a to the voltage source 312b be coupled (for example to supply the bias) and the second connector 310b can be coupled to an electrical ground.

Ferner kann der erste Steckverbinder 310a an einen ersten Eingang des Komparators 316 gekoppelt sein. Der Komparator 316 kann zum Vergleichen einer elektrischen Spannung, die an den ersten Eingang des Komparators 316 gekoppelt ist, mit einer Referenzspannung 312r, die an einen zweiten Eingang des Komparators 316 gekoppelt ist gestaltet sein. Der Komparator 316 kann ferner zum Ausgeben eines ersten Signals gestaltet sein, wenn eine Spannungsdifferenz zwischen dem ersten und dem zweiten Eingang des Komparators 316 größer als eine vorbestimmte Differenz ist, und zum Ausgeben eines zweiten Signals, wenn die Spannungsdifferenz zwischen dem ersten und dem zweiten Eingang des Komparators 316 kleiner als die vorbestimmte Differenz ist.Furthermore, the first connector 310a to a first input of the comparator 316 be coupled. The comparator 316 can be used to compare an electrical voltage applied to the first input of the comparator 316 is coupled with a reference voltage 312r connected to a second input of the comparator 316 is coupled to be designed. The comparator 316 can also be configured to output a first signal if there is a voltage difference between the first and the second input of the comparator 316 is greater than a predetermined difference, and for outputting a second signal when the voltage difference between the first and the second input of the comparator 316 is less than the predetermined difference.

Ein Chip-Riss, der sich in die kapazitive Struktur 230 ausbreitet, kann zum Beispiel die dielektrische Stärke des elektrisch isolierenden Gebiets 230i ändern, was zu einer Änderung der Spannungsdifferenz zwischen dem ersten und dem zweiten Eingang des Komparators 316 führt. Als Reaktion auf den Chip-Riss, der sich in die kapazitive Struktur 230 ausbreitet, kann die Messschaltung 310 das erste Signal ausgeben, das weiter verarbeitet (oder berechnet) werden kann, um den Betriebsmodus des Halbleiterchips 300 zu ändern. Die zusätzlichen Schaltungskomponenten 314 können zum Abstimmen des Erfassungsverhaltens (auch bezeichnet als Ausgangsverhalten) der Messschaltung 310 gestaltet sein, z.B. einer Erfassungszeit, Erfassungsverzögerung oder einer Erfassungsempfindlichkeit.A chip crack that is in the capacitive structure 230 for example, the dielectric strength of the electrically insulating region 230i change, resulting in a change in the voltage difference between the first and second inputs of the comparator 316 leads. In response to the chip crack that is in the capacitive structure 230 spreads, the measuring circuit 310 output the first signal that can be further processed (or calculated) to determine the operating mode of the semiconductor chip 300 to change. The additional circuit components 314 can be used to adjust the detection behavior (also referred to as output behavior) of the measuring circuit 310 be designed, for example a detection time, detection delay or detection sensitivity.

Gemäß verschiedenen Ausführungsformen können das erste Signal und das zweite Signal Teil eines Watchdog-Signals sein, das die Messschaltung 310 bereitstellen kann. Das Watchdog-Signal kann weiter verarbeitet (oder berechnet) werden, um den Betriebsmodus des Halbleiterchips 300 zu steuern (z.B. zu ändern).According to various embodiments, the first signal and the second signal can be part of a watchdog signal that the measuring circuit 310 can provide. The watchdog signal can be further processed (or calculated) to determine the operating mode of the semiconductor chip 300 to control (e.g. to change).

Gemäß verschiedenen Ausführungsformen kann ein Halbleiterchip Teil eines Wafers 702 sein, wobei der Halbleiterchip von einem Sägeschlitzgebiet 142 (in einer seitlichen Richtung) des Wafers 702 (nicht dargestellt, siehe zum Beispiel Halbleiterchip 700 in 7A) umgeben sein kann. Im Sägeschlitzgebiet 142 kann der Wafer 702 dazu bestimmt sein, geschnitten z.B. gesägt, gefräst, zertrennt, usw. zu werden, um den Halbleiterchip vom Wafer 702 (z.B. siehe 7A) zu vereinzeln. Zur Erfassung von Chip-Rissen, die während der Vereinzelung des Halbleiterchips vom Wafer 702 erzeugt werden, kann die kapazitive Struktur 230 zwischen dem Sägeschlitzgebiet 142 und dem Halbleiter-Body-Gebiet 111 des Halbleiterchips angeordnet sein.According to various embodiments, a semiconductor chip can be part of a wafer 702 his, wherein the semiconductor chip from a saw slot area 142 (in a lateral direction) of the wafer 702 (not shown, see for example semiconductor chip 700 in 7A) can be surrounded. In the Säschllitz area 142 can the wafer 702 destined to be cut, sawn, milled, cut, etc. to remove the semiconductor chip from the wafer 702 (e.g. see 7A) to isolate. For the detection of chip cracks during the separation of the semiconductor chip from the wafer 702 can be generated, the capacitive structure 230 between the Säschllitz area 142 and the semiconductor body area 111 of the semiconductor chip.

Gemäß verschiedenen Ausführungsformen kann die kapazitive Struktur 230 zwischen dem Sägeschlitzgebiet 142 und dem Dichtungsring 120 des Halbleiterchips angeordnet sein, wie in 3A dargestellt. Alternativ kann gemäß verschiedenen Ausführungsformen die kapazitive Struktur 230 zwischen dem Dichtungsring 120 des Halbleiterchips und dem Halbleiter-Body-Gebiet 111 des Halbleiterchips angeordnet sein.According to various embodiments, the capacitive structure 230 between the Säschllitz area 142 and the sealing ring 120 of the semiconductor chip can be arranged as in 3A shown. Alternatively, according to various embodiments, the capacitive structure 230 between the sealing ring 120 of the semiconductor chip and the semiconductor body region 111 of the semiconductor chip.

3B zeigt einen Halbleiterchip 350 gemäß verschiedenen Ausführungsformen in einer Draufsicht (ähnlich 2B und 2C), wobei der Halbleiterchip 350 eine zusätzliche kapazitive Struktur 330 enthalten kann, die zumindest teilweise ein zusätzliches Halbleiter-Body-Gebiet 311 des Halbleiterchips 350 in einer seitlichen Richtung umgeben kann. In einer oder mehreren Ausführungsform(en) kann das zusätzliche Halbleiter-Body-Gebiet 311 vom Halbleiter-Body-Gebiet 111 umgeben sein. 3B shows a semiconductor chip 350 according to various embodiments in a top view (similar 2 B and 2C ), the semiconductor chip 350 an additional capacitive structure 330 can contain, at least partially, an additional semiconductor body region 311 of the semiconductor chip 350 can surround in a lateral direction. In one or more embodiments, the additional semiconductor body region may be 311 from the semiconductor body area 111 be surrounded.

Ebenso kann ein Halbleiterchip gemäß verschiedenen Ausführungsformen mehrere kapazitive Strukturen enthalten, wobei jede kapazitive Struktur der mehreren kapazitiven Strukturen zumindest teilweise zumindest ein Halbleiter-Body-Gebiet umgeben kann.Likewise, according to various embodiments, a semiconductor chip can contain a plurality of capacitive structures, wherein each capacitive structure of the plurality of capacitive structures can at least partially surround at least one semiconductor body region.

Gemäß verschiedenen Ausführungsformen kann eine erste kapazitive Struktur (z.B. 230) der mehreren kapazitiven Strukturen eine zweite kapazitive Struktur (z.B. 330) der mehreren kapazitiven Strukturen umgeben, wie in Form eines Beispiels in 3B dargestellt ist. Alternativ können gemäß verschiedenen Ausführungsformen die erste kapazitive Struktur (z.B. 230) der mehreren kapazitiven Strukturen und die zweite kapazitive Struktur (z.B. 330) der mehreren kapazitiven Strukturen Seite an Seite angeordnet sein.According to various embodiments, a first capacitive structure (e.g. 230 ) of the several capacitive structures a second capacitive structure (e.g. 330 ) surrounding the several capacitive structures, as in the form of an example in 3B is shown. Alternatively, according to various embodiments, the first capacitive structure (e.g. 230 ) of the multiple capacitive structures and the second capacitive structure (e.g. 330 ) of the several capacitive structures can be arranged side by side.

4A bis 4F zeigen jeweils einen Halbleiterchip 400 in einer Querschnittsansicht, z.B. in einer Querschnittsansicht entlang einer Linie 201 oder in einer ähnlichen Querschnittsansicht wie einer Querschnittsansicht entlang einer Linie 201 oder 301, während einer Bearbeitung des Halbleiterchips 400, z.B. während eines Verfahrens zum Bilden einer kapazitiven Struktur 230 gemäß verschiedenen Ausführungsformen. 4A to 4F each show a semiconductor chip 400 in a cross-sectional view, for example in a cross-sectional view along a line 201 or in a cross-sectional view similar to a cross-sectional view along a line 201 or 301 , during processing of the semiconductor chip 400 , for example during a process for forming a capacitive structure 230 according to various embodiments.

4A zeigt den Halbleiterchip 400 in einer Querschnittsansicht in einer Bearbeitungsstufe. Zum Beispiel kann der Halbleiterchip 400 gemäß verschiedenen Ausführungsformen ein Halbleiterchip in einer anfänglichen Bearbeitungsstufe sein, wobei der Halbleiterchip 400 zum Bilden einer integrierten Schaltungsstruktur im Halbleiterchip 400 bestimmt ist (z.B. in einem Halbleiter-Body-Gebiet 111). Alternativ kann der Halbleiterchip 400 gemäß verschiedenen Ausführungsformen ein vollständig bearbeiteter Halbleiterchip sein, der eine integrierte Schaltungsstruktur enthält. Zum Beispiel kann der Halbleiterchip 400 ein Teil eines Wafers 702 sein und kann dazu bestimmt sein, vom Wafer 702 getrennt zu werden, oder der Halbleiterchip 400 kann ein Teil eines Waferlevel-Package sein. 4A shows the semiconductor chip 400 in a cross-sectional view in a processing stage. For example, the semiconductor chip 400 according to various embodiments, be a semiconductor chip in an initial processing stage, the semiconductor chip 400 to form an integrated circuit structure in the semiconductor chip 400 is determined (for example in a semiconductor body region 111 ). Alternatively, the semiconductor chip 400 according to various embodiments, be a fully machined semiconductor chip that includes an integrated circuit structure. For example, the semiconductor chip 400 part of a wafer 702 and can be designed from the wafer 702 to be separated, or the semiconductor chip 400 can be part of a wafer level package.

Der Halbleiterchip 400 kann einen Halbleiterkörper 102 mit einem Halbleiter-Body-Gebiet 111 enthalten. Gemäß verschiedenen Ausführungsformen kann zumindest ein Graben 430, z.B. ein Blindgraben 430 (analog zu einem Blindloch), im Halbleiterkörper 102 neben dem Halbleiter-Body-Gebiet 111 gebildet werden. Der Graben 430 kann eine Seitenwand 430s auf dem Halbleiter-Body-Gebiet 111 definieren.The semiconductor chip 400 can be a semiconductor body 102 with a semiconductor body area 111 contain. According to various embodiments, at least one trench 430 , eg a blind trench 430 (analogous to a blind hole), in the semiconductor body 102 next to the semiconductor body area 111 be formed. The ditch 430 can be a sidewall 430s in the semiconductor body field 111 define.

Der Graben 430 kann so gebildet sein, dass sich der Graben 430 von der ersten Oberfläche 302t (z.B. einer oberen Oberfläche) des Halbleiterchips 400 in den Halbleiterkörper 102 erstrecken kann. Mit anderen Worten, der Graben 430 kann so gebildet werden, dass sich der Graben 430 vertikal in den Halbleiterkörper 102 erstrecken kann. Der Graben 430 kann durch Durchführen jedes in der Halbleitertechnologie bekannten Verfahrens gebildet werden, z.B. durch Ätzen oder Sägen. Der Graben 430 kann so gebildet werden, dass er sich in einen Bodenteil des Halbleiter-Body-Gebiets 111 (auch als tiefer Graben bezeichnet) erstreckt. Zum Beispiel kann der Graben 430 so gebildet werden, dass er sich durch zumindest 50% der Dicke des Halbleiterkörpers 102, z.B. zumindest 60%, z.B. zumindest 70%, z.B. zumindest 80%, z.B. zumindest 90% erstreckt.The ditch 430 can be formed so that the trench 430 from the first surface 302T (eg an upper surface) of the semiconductor chip 400 in the semiconductor body 102 can extend. In other words, the ditch 430 can be formed so that the trench 430 vertically into the semiconductor body 102 can extend. The ditch 430 can be formed by performing any method known in semiconductor technology, such as etching or sawing. The ditch 430 can be formed so that it is in a bottom part of the semiconductor body area 111 (also known as a deep trench). For example, the trench 430 be formed so that it is at least 50% of the thickness of the semiconductor body 102 , for example at least 60%, for example at least 70%, for example at least 80%, for example at least 90%.

Gemäß verschiedenen Ausführungsformen kann sich der Graben 430 zumindest im Wesentlichen von der ersten Oberfläche 302t des Halbleiterkörpers 102 zu einer zweiten Oberfläche 302b des Halbleiterkörpers 102 erstrecken, wobei die zweite Oberfläche 302b gegenüber der ersten Oberfläche 302t liegt. Der Graben 430 kann gebildet werden, ohne zur zweiten Oberfläche 302b durchzubrechen. Der Graben 430 kann so gebildet werden, dass der Graben 430 zumindest teilweise das Halbleiter-Body-Gebiet 111 des Halbleiterchips 400 umgeben kann.According to various embodiments, the trench can be 430 at least essentially from the first surface 302T of the semiconductor body 102 to a second surface 302b of the semiconductor body 102 extend, the second surface 302b opposite the first surface 302T lies. The ditch 430 can be formed without going to the second surface 302b break through. The ditch 430 can be formed so that the trench 430 at least partially the semiconductor body area 111 of the semiconductor chip 400 can surround.

Gemäß verschiedenen Ausführungsformen kann ein Dotierungsmaterial 402 (das als Dotierungsmittel-Donor dienen kann) im Graben 430 angeordnet sein. Das Dotierungsmaterial 402 kann so angeordnet werden, dass die Seitenwand 430s zumindest im Wesentlichen mit dem Dotierungsmaterial bedeckt sein kann. Zum Beispiel kann der Graben 430 zumindest im Wesentlichen mit dem Dotierungsmaterial 402 gefüllt sein, wie in 4B dargestellt ist. According to various embodiments, a doping material 402 (which can serve as a dopant donor) in the trench 430 be arranged. The doping material 402 can be arranged so that the side wall 430s can be at least substantially covered with the doping material. For example, the trench 430 at least essentially with the doping material 402 be filled as in 4B is shown.

Gemäß verschiedenen Ausführungsformen ist „zumindest im Wesentlichen gefüllt“ so zu verstehen, dass ein Teil eines Innenvolumens eines Hohlraums, einer Vertiefung oder eines Grabens mit einem Material gefüllt ist, z.B. mehr als etwa 70% des Innenvolumens, z.B. mehr als etwa 80%, z.B. mehr als etwa 90%, z.B. etwa 100%.According to various embodiments, “at least essentially filled” is to be understood to mean that part of an inner volume of a cavity, a depression or a trench is filled with a material, e.g. more than about 70% of the interior volume, e.g. more than about 80%, e.g. more than about 90%, e.g. about 100%.

Das Dotierungsmaterial 402 kann ein Dotierungsmittel (auch bezeichnet als Dotierungsagens) enthalten. Gemäß verschiedenen Ausführungsformen, wenn die Seitenwand 430s Halbleiter der Gruppe IV (z.B. Silizium oder Germanium) enthält, kann das Dotierungsmaterial 402 ein Gruppe III Element (Dotierungsmittel vom p-Typ) oder ein Gruppe V Element (Dotierungsmittel vom n-Typ) enthalten, zum Beispiel ein chemisches Element aus der folgenden Gruppe chemischer Elemente: Bor, Arsen, Phosphor, Antimon, Aluminium oder Gallium. Alternativ, gemäß verschiedenen Ausführungsformen, wenn die Seitenwand 430s einen III-V Verbindungshalbleiter (z.B. Galliumarsenid) enthält, kann das Dotierungsmaterial 402 ein chemisches Element aus der folgenden Gruppe chemischer Elemente enthalten: Schwefel, Selen, Tellur, Silizium, Germanium, Magnesium, Zink, Cadmium. Zum Beispiel kann das Dotierungsmaterial 402 ein Glas (z.B. ein Borglas) enthalten, das Bor als Dotierungsmittel enthält.The doping material 402 may contain a dopant (also referred to as a dopant). According to various embodiments, if the side wall 430s Contains group IV semiconductors (eg silicon or germanium), the doping material 402 contain a Group III element (p-type dopant) or a Group V element (n-type dopant), for example a chemical element from the following group of chemical elements: boron, arsenic, phosphorus, antimony, aluminum or gallium. Alternatively, according to various embodiments, if the side wall 430s contains a III-V compound semiconductor (eg gallium arsenide), the doping material 402 contain a chemical element from the following group of chemical elements: sulfur, selenium, tellurium, silicon, germanium, magnesium, zinc, cadmium. For example, the dopant 402 contain a glass (for example a boron glass) which contains boron as a dopant.

Das Dotierungsmittel kann zum Verändern der elektrischen Eigenschaften der Seitenwand 430s gestaltet sein, z.B. Ladungsträger in die Seitenwand 430s einsetzen, wenn das Dotierungsmittel in die Seitenwand 430s eingeführt wird. Das Dotierungsmittel zum Dotieren zumindest der Seitenwand 430s gestaltet sein, um einen Halbleiter 430a vom ersten Dotierungtyp zu bilden (auch als erstes Halbleitergebiet 430a eines ersten Leitfähigkeitstyps bezeichnet), z.B. ein Halbleiter vom n-Typ oder ein Halbleiter vom p-Typ, mit anderen Worten, um eine dotierte Seitenwand 430a aus der Seitenwand 430s zu bilden, wie in 4C dargestellt. Mit anderen Worten, das Dotierungsmittel kann zum Dotieren zumindest der Seitenwand 430s gestaltet sein, um ein erstes Halbleitergebiet 430a eines ersten Leitfähigkeitstyps aus der Seitenwand 430s zu bilden.The dopant can be used to change the electrical properties of the side wall 430s be designed, eg load carriers in the side wall 430s use if the dopant in the side wall 430s is introduced. The dopant for doping at least the side wall 430s be designed to be a semiconductor 430a of the first doping type (also as the first semiconductor region 430a of a first conductivity type), for example an n-type semiconductor or a p-type semiconductor, in other words, around a doped side wall 430a from the side wall 430s to form as in 4C shown. In other words, the dopant can dope at least the side wall 430s be designed to be a first semiconductor region 430a a first conductivity type from the side wall 430s to build.

Zum Beispiel kann das Dotierungsmaterial 402 getempert werden, um das Dotierungsmittel in die Seitenwand 430s einzuführen, z.B. durch temperaturinduzierte Diffusion 402d (auch bezeichnet als Ausdiffundieren) des Dotierungsmittels in die Seitenwand 403s. Nach dem Einführen des Dotierungsmittels in die Seitenwand 430s kann das Dotierungsmaterial 402 entfernt werden, um z.B. die dotierte Seitenwand 430a freizulegen. Die dotierte Seitenwand 430a kann Teil des ersten Elektrodengebiets 230a sein.For example, the dopant 402 be annealed to the dopant in the sidewall 430s to be introduced, for example by temperature-induced diffusion 402d (also referred to as diffusing out) of the dopant into the side wall 403s , After introducing the dopant into the side wall 430s can the doping material 402 removed, for example, the doped side wall 430a expose. The endowed side wall 430a can be part of the first electrode area 230a his.

Alternativ kann ein Bilden des Halbleiters vom ersten Dotierungstyp 430a ein Implantieren eines Dotierungsmittels in das erste Elektrodengebiet 230a, z.B. durch Ionenimplantation oder andere bekannte Dotierungsverfahren enthalten.Alternatively, forming the first doping type semiconductor 430a implanting a dopant into the first electrode area 230a , for example by ion implantation or other known doping methods.

Ferner kann ein Füllmaterial 432, z.B. ein polykristalliner Halbleiter, z.B. polykristallines Silizium, oder ein anderes elektrisch leitendes Material, z.B. ein Metall oder eine Metalllegierung, im Graben 430 angeordnet werden, wie in 4D dargestellt. Das Füllmaterial 432 kann für einen elektrischen Kontakt mit der dotierten Seitenwand 430a gestaltet sein. Das Füllmaterial 432 kann Teil des ersten Elektrodengebiets 230a sein.Furthermore, a filling material 432 , for example a polycrystalline semiconductor, for example polycrystalline silicon, or another electrically conductive material, for example a metal or a metal alloy, in the trench 430 be arranged as in 4D shown. The filling material 432 can be used for electrical contact with the doped sidewall 430a be designed. The filling material 432 can be part of the first electrode area 230a his.

Ferner kann ein Halbleiter vom zweiten Dotierungstyp 430b, z.B. ein Halbleiter vom n-Typ oder ein Halbleiter vom p-Typ (auch als zweites Halbleitergebiet 430b eines zweiten Leitfähigkeitstyps bezeichnet), nahe, z.B. neben, dem Halbleiter vom ersten Dotierungstyp 430a gebildet werden, wie in 4E dargestellt. Die Bildung des Halbleiters vom zweiten Dotierungstyp 430b kann ein Bilden eines Grabens und eine Dotierung einer Seitenwand des Grabens enthalten, ähnlich dem Halbleiter vom ersten Dotierungstyp 430a. Alternativ kann ein Bilden des Halbleiters vom zweiten Dotierungstyp 430b ein Implantieren eines Dotierungsmittels in das zweite Elektrodengebiet 230b enthalten, z.B. durch Ionenimplantation oder andere bekannte Dotierungsverfahren. Gemäß verschiedenen Ausführungsformen kann der Halbleiter vom zweiten Dotierungstyp 430b ein Teil des zweiten Elektrodengebiets 230b sein.Furthermore, a semiconductor of the second doping type 430b , for example an n-type semiconductor or a p-type semiconductor (also as a second semiconductor region 430b of a second conductivity type), close, for example next to, the semiconductor of the first doping type 430a be formed as in 4E shown. The formation of the second doping type semiconductor 430b may include forming a trench and doping a sidewall of the trench, similar to the first doping type semiconductor 430a , Alternatively, forming the second doping type semiconductor 430b implanting a dopant into the second electrode region 230b contain, for example by ion implantation or other known doping methods. According to various embodiments, the semiconductor can be of the second doping type 430b part of the second electrode area 230b his.

Gemäß verschiedenen Ausführungsformen kann der Halbleiter vom zweiten Dotierungstyp 430b so gestaltet sein, dass der Halbleiter vom ersten Dotierungstyp 430a und der Halbleiter vom zweiten Dotierungstyp 430b einen p-n-Übergang bereitstellen. Zum Beispiel kann der Halbleiter vom ersten Dotierungstyp 430a p-Typ dotiertes Silizium enthalten und der Halbleiter vom zweiten Dotierungstyp 430b kann n-Typ dotiertes Silizium enthalten. Der Halbleiter vom ersten Dotierungstyp 430a und der Halbleiter vom zweiten Dotierungstyp 430b können ein Verarmungsgebiet zwischen ihnen (oder an ihrem Grenzflächengebiet) bilden. Das Verarmungsgebiet kann das elektrisch isolierende Gebiet 230i bilden oder Teil desselben sein und kann den Halbleiter vom ersten Dotierungstyp 430a vom Halbleiter vom zweiten Dotierungstyp 430b isolieren.According to various embodiments, the semiconductor can be of the second doping type 430b be designed so that the semiconductor of the first doping type 430a and the second doping type semiconductor 430b provide a pn junction. For example, the semiconductor can be of the first doping type 430a Contain p-type doped silicon and the semiconductor of the second doping type 430b can contain n-type doped silicon. The first doping type semiconductor 430a and the second doping type semiconductor 430b can form a depletion area between them (or at their interface area). The depletion area can be the electrically insulating area 230i form or be part of the same and can the semiconductor from the first doping type 430a of the second doping type semiconductor 430b isolate.

Ein Riss, der sich in das Verarmungsgebiet (elektrisch isolierendes Gebiet 230i) ausbreitet, kann ein Kurzschluss (elektrischer Kurzschluss) zwischen dem Halbleiter vom ersten Dotierungstyp 430a und dem Halbleiter vom zweiten Dotierungstyp 430b sein oder kann eine Erhöhung des Leckstroms des p-n-Übergangs verursachen.A crack that extends into the depletion area (electrically insulating area 230i) propagates, a short circuit (electrical short circuit) between the semiconductor of the first doping type 430a and the second doping type semiconductor 430b or may cause an increase in the leakage current of the pn junction.

Beispielsweise kann gemäß verschiedenen Ausführungsformen der Halbleiter vom ersten Dotierungstyp 430a Teil einer ersten Halbleiterelektrode 230a (eines ersten Leitfähigkeitstyps) sein und der Halbleiter vom zweiten Dotierungstyp 430b kann Teil einer zweiten Halbleiterelektrode 230b (eines zweiten Leitfähigkeitstyps) sein.For example, according to various embodiments, the semiconductor of the first doping type 430a Part of a first semiconductor electrode 230a (of a first conductivity type) and the semiconductor of the second doping type 430b can be part of a second semiconductor electrode 230b (of a second conductivity type).

Ferner kann ein erstes Kontaktpad 434a gebildet werden, das z.B. auf dem Halbleiter vom ersten Dotierungstyp 430a abgeschieden ist, wie in 4F dargestellt. Das erste Kontaktpad 434a kann mit dem Halbleiter vom ersten Dotierungstyp 430a in elektrischem Kontakt stehen. Ebenso kann ein zweites Kontaktpad 434b gebildet werden, wobei das zweite Kontaktpad 434b mit dem Halbleiter vom zweiten Dotierungstyp 430b elektrisch in Kontakt stehen kann. Das erste Kontaktpad 434a und das zweite Kontaktpad 434b können ein elektrisch leitendes Material (z.B. ein Metall oder eine Metalllegierung) oder einen metallisierten Halbleiter enthalten. Gemäß verschiedenen Ausführungsformen kann ein Bilden des ersten Kontaktpads 434a und des zweiten Kontaktpads 434b ein Anordnen, z.B. Abscheiden, z.B. Plattieren, eines Metalls oder einer Metalllegierung enthalten.Furthermore, a first contact pad 434a are formed, for example on the semiconductor of the first doping type 430a is deposited as in 4F shown. The first contact pad 434a can with the semiconductor of the first doping type 430a to be in electrical contact. A second contact pad can also be used 434b are formed, the second contact pad 434b with the second doping type semiconductor 430b can be in electrical contact. The first contact pad 434a and the second contact pad 434b can contain an electrically conductive material (eg a metal or a metal alloy) or a metallized semiconductor. According to various embodiments, forming the first contact pad 434a and the second contact pad 434b arranging, for example depositing, for example plating, a metal or a metal alloy.

Während der Bearbeitung des Halbleiterchips 400 kann der Halbleiterkörper 102 des Halbleiterchips 400 z.B. durch abrasive Bearbeitung (z.B. Schleifen) oder chemische Bearbeitung (z.B. Ätzen) z.B. auf das Niveau 450 ausgedünnt werden. Ein Ausdünnen kann durchgeführt werden, wenn z.B. die Dicke des Halbleiterkörpers 102 größer ist als die (geplante) Dicke des vollständig bearbeiteten Halbleiterchips 400. Die Dicke des Halbleiterkörpers 102, z.B. vor dem Ausdünnen, kann als eine vertikale Ausdehnung des Halbleiterkörpers 102 verstanden werden, z.B. eine Distanz von der ersten Oberfläche 302t des Halbleiterkörpers 102 zur zweiten Oberfläche 302b des Halbleiterkörpers 102. Nach dem Ausdünnen kann die Dicke verringert sein und kann zum Beispiel einer Distanz von der ersten Oberfläche 302t zur Oberfläche 302b' (oder dem Niveau 450) entsprechen.During the processing of the semiconductor chip 400 can the semiconductor body 102 of the semiconductor chip 400 eg by abrasive processing (eg grinding) or chemical processing (eg etching) eg to the level 450 be thinned. Thinning can be carried out if, for example, the thickness of the semiconductor body 102 is greater than the (planned) thickness of the fully processed semiconductor chip 400 , The thickness of the semiconductor body 102 , for example before thinning, can be considered a vertical expansion of the semiconductor body 102 can be understood, for example a distance from the first surface 302T of the semiconductor body 102 to the second surface 302b of the semiconductor body 102 , After thinning, the thickness may be reduced and may, for example, be a distance from the first surface 302T to the surface 302b ' (or the level 450 ) correspond.

Gemäß verschiedenen Ausführungsformen kann die Dicke des Halbleiterkörpers 102, z.B. vor dem Ausdünnen des Halbleiterchips 400, in einem Bereich von mehreren hunderten Mikrometern bis etwa einigen tausend Mikrometern liegen, z.B. im Bereich von etwa 100 µm bis etwa 5 mm, z.B. kann die Dicke des Halbleiterkörpers 102 im Bereich von etwa 200 µm bis etwa 1 mm, z.B. im Bereich von etwa 300 µm bis etwa 800 mm sein.According to various embodiments, the thickness of the semiconductor body 102 , for example before thinning out the semiconductor chip 400 , lie in a range from several hundreds of micrometers to approximately a few thousand micrometers, for example in the range from approximately 100 μm to approximately 5 mm, for example the thickness of the semiconductor body 102 be in the range from approximately 200 μm to approximately 1 mm, for example in the range from approximately 300 μm to approximately 800 mm.

Gemäß verschiedenen Ausführungsformen kann der Halbleiterchip 400 nach dem Bilden der kapazitiven Struktur 230 ausgedünnt werden. Gemäß verschiedenen Ausführungsformen kann ein Ausdünnen des Halbleiterchips 400 die untere Seite des Halbleiter-Body-Gebiets 111 oder den vollständig bearbeiteten Halbleiterchip 400 bereitstellen. Zum Beispiel kann nach dem Ausdünnen die Oberfläche 302b' die untere Seite 102b des Halbleiter-Body-Gebiets 111 enthalten oder dieser entsprechen.According to various embodiments, the semiconductor chip 400 after forming the capacitive structure 230 be thinned. According to various embodiments, thinning the semiconductor chip 400 the bottom of the semiconductor body area 111 or the fully machined semiconductor chip 400 provide. For example, after thinning the surface 302b ' the bottom side 102b of the semiconductor body area 111 contain or correspond to this.

Gemäß verschiedenen Ausführungsformen können die Tiefe des Grabens 430 und die entsprechende Tiefe oder vertikale Ausdehnung der kapazitiven Struktur 230 (z.B. des ersten Elektrodengebiets 230a oder des zweiten Elektrodengebiets 230b) im Bereich von etwa mehreren Mikrometern bis etwa mehreren hundert Mikrometern sein, z.B. im Bereich von etwa 5 µm bis etwa 500 µm, z.B. weniger als etwa 400 µm, z.B. weniger als etwa 100 µm, z.B. weniger als etwa 50 µm. Beispielsweise kann die kapazitive Struktur 230 so gebildet werden, dass durch Ausdünnen des Halbleiterchips 400 die kapazitive Struktur 230 durch die zweite Oberfläche 302b' durchbrechen kann.According to various embodiments, the depth of the trench 430 and the corresponding depth or vertical extent of the capacitive structure 230 (eg the first electrode area 230a or the second electrode area 230b) be in the range from about several micrometers to about several hundred micrometers, for example in the range from about 5 μm to about 500 μm, for example less than about 400 μm, for example less than about 100 μm, for example less than about 50 μm. For example, the capacitive structure 230 are formed so that by thinning the semiconductor chip 400 the capacitive structure 230 through the second surface 302b ' can break through.

Gemäß verschiedenen Ausführungsformen kann die Dicke des Halbleiter-Body-Gebiets 111, z.B. nach dem Ausdünnen des Halbleiterchips 400, im Bereich von etwa mehreren Mikrometern bis etwa mehreren hundert Mikrometern, z.B. im Bereich von etwa 5 µm bis etwa 500 µm sein kann, z.B. kann die Dicke des Halbleiter-Body-Gebiets 111 weniger als etwa 400 µm, z.B. weniger als etwa 100 µm, z.B. weniger als etwa 50 µm sein.According to various embodiments, the thickness of the semiconductor body region 111 , for example after thinning out the semiconductor chip 400 , can be in the range from approximately several micrometers to approximately several hundred micrometers, for example in the range from approximately 5 μm to approximately 500 μm, for example the thickness of the semiconductor body region 111 less than about 400 microns, for example less than about 100 microns, for example less than about 50 microns.

Gemäß verschiedenen Ausführungsformen kann die zweite Oberfläche 302b des Halbleiterkörpers 102 die zweite Oberfläche 102b des Halbleiter-Body-Gebiets 111 bereitstellen, wenn z.B. der Halbleiterkörper 102 bereits ausgedünnt ist oder kein Ausdünnen des Halbleiterkörpers 102 durchgeführt wird. Mit anderen Worten, die Dicke des Halbleiterkörpers 102 kann die Dicke der vollständig bearbeiteten Halbleiterchips 400 sein.According to various embodiments, the second surface 302b of the semiconductor body 102 the second surface 102b of the semiconductor body area 111 provide if, for example, the semiconductor body 102 is already thinned out or no thinning out of the semiconductor body 102 is carried out. In other words, the thickness of the semiconductor body 102 can be the thickness of the fully machined semiconductor chips 400 his.

5A bis 5C zeigen jeweils einen Halbleiterchip 500 in einer Querschnittsansicht, z.B. in einer ähnlichen Querschnittsansicht wie einer Querschnittsansicht entlang einer Linie 201 oder 301, während der Bearbeitung des Halbleiterchips 500, z.B. während eines Verfahrens zum Bilden einer kapazitiven Struktur 230 gemäß verschiedenen Ausführungsformen. 5A to 5C each show a semiconductor chip 500 in a cross-sectional view, for example in a cross-sectional view similar to a cross-sectional view along a line 201 or 301 , while processing the semiconductor chip 500 , for example during a process for forming a capacitive structure 230 according to various embodiments.

Es kann ein Graben 430 in einem Halbleiterkörper 102 (nicht dargestellt, siehe 4A) gebildet werden. Gemäß verschiedenen Ausführungsformen kann ein elektrisch isolierendes Material 430i im Graben 430 nach dem Bilden des Grabens 430 angeordnet werden, wie in 5A dargestellt. Das elektrisch isolierende Material 430i kann Teil des elektrisch isolierenden Gebiets 230i sein. Das elektrisch isolierende Material 430i kann so angeordnet werden, dass die Seitenwand 430s des Grabens 430 zumindest im Wesentlichen von dem elektrisch isolierenden Material 430i bedeckt (z.B. vollständig bedeckt) sein kann. Das elektrisch isolierende Material 430i kann so angeordnet werden, dass eine Vertiefung 530 im elektrisch isolierenden Material 430i bereitgestellt ist. There can be a ditch 430 in a semiconductor body 102 (not shown, see 4A) be formed. According to various embodiments, an electrically insulating material 430i in the ditch 430 after making the trench 430 be arranged as in 5A shown. The electrically insulating material 430i can be part of the electrically insulating area 230i his. The electrically insulating material 430i can be arranged so that the side wall 430s of the trench 430 at least essentially from the electrically insulating material 430i can be covered (eg completely covered). The electrically insulating material 430i can be arranged so that a recess 530 in the electrically insulating material 430i is provided.

Alternativ kann gemäß verschiedenen Ausführungsformen das elektrisch isolierende Material 430i aus der Seitenwand 430s des Grabens, z.B. durch Bilden eines Oxids (durch Oxidieren) oder durch Bilden eines Nitrids aus der Seitenwand 430s des Grabens, gebildet werden.Alternatively, according to various embodiments, the electrically insulating material 430i from the side wall 430s the trench, for example by forming an oxide (by oxidizing) or by forming a nitride from the side wall 430s of the trench.

Gemäß verschiedenen Ausführungsformen kann ein elektrisch leitendes Material 532 in der Vertiefung 530 angeordnet werden, z.B. ein Metall, eine Metalllegierung oder ein polykristallines Silizium (wie in 5B dargestellt). Das elektrisch leitende Material 532 kann in einigen Ausführungsformen Teil des ersten Elektrodengebiets 230a sein (auch als Metallelektrode 230a bezeichnet).According to various embodiments, an electrically conductive material 532 in the recess 530 be arranged, for example a metal, a metal alloy or a polycrystalline silicon (as in 5B ) Shown. The electrically conductive material 532 may be part of the first electrode region in some embodiments 230a be (also as a metal electrode 230a designated).

Ferner kann ein erstes Kontaktpad 434a gebildet werden, z.B. auf dem leitenden Material 532 abgeschieden werden, wie in 5C dargestellt. Das erste Kontaktpad 434a kann mit dem leitenden Material 532 (zum Beispiel der Metallelektrode 230a) in elektrischem Kontakt sein. Ein zweites Kontaktpad 434b kann auf dem Halbleiterkörper 102 gebildet werden. Das zweite Kontaktpad 434b kann mit dem Halbleiterkörper 102 in elektrischem Kontakt sein. Der Halbleiterkörper 102, der mit dem zweiten Kontaktpad 434b in elektrischem Kontakt ist, kann Teil des zweiten Elektrodengebiets 230b sein (auch als Halbleiterelektrode 230b bezeichnet). Gemäß verschiedenen Ausführungsformen kann der Halbleiterkörper 102 ein dotiertes halbleitendes Material enthalten, z.B. einen Halbleiter vom n-Typ oder einen Halbleiter vom p-Typ, das mit dem zweiten Kontaktpad 434b in Kontakt steht.Furthermore, a first contact pad 434a be formed, for example on the conductive material 532 be deposited as in 5C shown. The first contact pad 434a can with the conductive material 532 (for example the metal electrode 230a) to be in electrical contact. A second contact pad 434b can on the semiconductor body 102 be formed. The second contact pad 434b can with the semiconductor body 102 to be in electrical contact. The semiconductor body 102 with the second contact pad 434b in electrical contact may be part of the second electrode area 230b be (also as a semiconductor electrode 230b designated). According to various embodiments, the semiconductor body 102 contain a doped semiconducting material, for example an n-type semiconductor or a p-type semiconductor, with the second contact pad 434b is in contact.

Mit anderen Worten, das erste Elektrodengebiet 230a kann ein Metall oder eine Metalllegierung enthalten (um eine Metallelektrode 230a bereitzustellen) und das zweite Elektrodengebiet 230b kann einen dotierten Halbleiter, z.B. p-Typ dotiertes Silizium, enthalten (um eine Halbleiterelektrode bereitzustellen). Gemäß verschiedenen Ausführungsformen kann die Halbleiterelektrode 230b aus einem dotierten Teil des Halbleiter-Body-Gebiets 111 gebildet werden.In other words, the first electrode area 230a can contain a metal or metal alloy (around a metal electrode 230a to be provided) and the second electrode area 230b can contain a doped semiconductor, eg p-type doped silicon (to provide a semiconductor electrode). According to various embodiments, the semiconductor electrode 230b from a doped part of the semiconductor body region 111 be formed.

6A bis 6C zeigen jeweils einen Halbleiterchip 600 in einer Querschnittsansicht, z.B. in einer ähnlichen Querschnittsansicht wie eine Querschnittsansicht entlang einer Linie 201 oder 301, während der Bearbeitung des Halbleiterchips 600, z.B. während eines Verfahrens zum Bilden einer kapazitiven Struktur 230 gemäß verschiedenen Ausführungsformen. 6A to 6C each show a semiconductor chip 600 in a cross-sectional view, for example in a cross-sectional view similar to a cross-sectional view along a line 201 or 301 , while processing the semiconductor chip 600 , for example during a process for forming a capacitive structure 230 according to various embodiments.

Es kann ein Graben 430 in einem Halbleiterkörper 102 (nicht dargestellt, siehe 4A) gebildet werden. Gemäß verschiedenen Ausführungsformen kann ein erstes elektrisch leitendes Material 532 nach dem Bilden des Grabens 430 im Graben 430 angeordnet werden, wie in 6A dargestellt. Das erste elektrisch leitende Material 532 kann Teil des ersten Elektrodengebiets 230a sein. Das erste elektrisch leitende Material 532 kann so angeordnet werden, dass die Seitenwand 430s des Grabens 430 zumindest im Wesentlichen vom ersten elektrisch leitenden Material 532 bedeckt ist (z.B. vollständig bedeckt). Das erste elektrisch leitende Material 532 kann so angeordnet werden, dass eine Vertiefung 530 im ersten elektrisch leitenden Material 532 bereitgestellt ist. Das erste elektrisch leitende Material 532 kann Teil einer ersten Metallelektrode 230a sein.There can be a ditch 430 in a semiconductor body 102 (not shown, see 4A) be formed. According to various embodiments, a first electrically conductive material 532 after making the trench 430 in the ditch 430 be arranged as in 6A shown. The first electrically conductive material 532 can be part of the first electrode area 230a his. The first electrically conductive material 532 can be arranged so that the side wall 430s of the trench 430 at least essentially from the first electrically conductive material 532 is covered (e.g. completely covered). The first electrically conductive material 532 can be arranged so that a recess 530 in the first electrically conductive material 532 is provided. The first electrically conductive material 532 can be part of a first metal electrode 230a his.

Ferner kann ein elektrisch isolierendes Material 430i in der Vertiefung 530 angeordnet werden, wie in 6B dargestellt ist. Das elektrisch isolierende Material 430i kann Teil des elektrisch isolierenden Gebiets 230i sein. Das elektrisch isolierende Material 430i kann so angeordnet werden, dass das erste elektrisch leitende Material 532 zumindest im Wesentlichen von dem elektrisch isolierenden Material 430i bedeckt ist (z.B. vollständig bedeckt). Das elektrisch isolierende Material 430i kann so angeordnet werden, dass eine weitere Vertiefung 630 im elektrisch isolierenden Material 430 bereitgestellt ist.Furthermore, an electrically insulating material 430i in the recess 530 be arranged as in 6B is shown. The electrically insulating material 430i can be part of the electrically insulating area 230i his. The electrically insulating material 430i can be arranged so that the first electrically conductive material 532 at least essentially from the electrically insulating material 430i is covered (e.g. completely covered). The electrically insulating material 430i can be arranged so that another depression 630 in the electrically insulating material 430 is provided.

Gemäß verschiedenen Ausführungsformen kann der Halbleiterkörper 102 ausgedünnt werden, z.B. auf ein Niveau 450, wie hier beschrieben, wobei die weitere Vertiefung 630 im elektrisch isolierenden Material 430i den Halbleiterkörper 102 in zwei Teile trennen kann (die zwei getrennte Halbleiterkörpergebiete 111 bilden können, wobei eines der zwei getrennten Halbleiterkörpergebiete 111 bereitgestellt werden kann, wie in 7C dargestellt), wobei jeder der zwei Teile eine kapazitive Struktur 230 enthält.According to various embodiments, the semiconductor body 102 be thinned, for example to a level 450 , as described here, with the further recess 630 in the electrically insulating material 430i the semiconductor body 102 can separate into two parts (the two separate semiconductor body regions 111 can form, one of the two separate semiconductor body regions 111 can be provided as in 7C shown), each of the two parts having a capacitive structure 230 contains.

In einer anderen Ausführungsform kann ein zweites elektrisch leitendes Material 632 in der Vertiefung 630 angeordnet werden, wie in 6C dargestellt. Das zweite elektrisch leitende Material 632 kann Teil des zweiten Elektrodengebiets 230b sein (in einigen Ausführungsformen auch als zweite Metallelektrode 230b bezeichnet). Das zweite elektrisch leitende Material 632 kann so angeordnet werden, dass das elektrisch isolierende Material 430i zumindest im Wesentlichen von dem zweiten elektrisch leitenden Material 632 bedeckt sein kann (z.B. vollständig bedeckt, z.B. durch im Wesentlichen Füllen der Vertiefung 630). Der Halbleiterkörper 102 kann, z.B. auf ein Niveau 450, ausgedünnt werden, um die untere Oberfläche 102b des Halbleiter-Body-Gebiets 111 bereitzustellen. Gemäß verschiedenen Ausführungsformen kann sich das zweite Elektrodengebiet 230b im Wesentlichen von der ersten Oberfläche 102t zur zweiten Oberfläche 102b erstrecken, wie in 6C dargestellt.In another embodiment, a second electrically conductive material 632 in the recess 630 be arranged as in 6C shown. The second electrically conductive material 632 can be part of the second electrode area 230b be (second in some embodiments metal electrode 230b designated). The second electrically conductive material 632 can be arranged so that the electrically insulating material 430i at least essentially of the second electrically conductive material 632 can be covered (for example completely covered, for example by essentially filling the depression 630 ). The semiconductor body 102 can, for example to a level 450 , be thinned to the bottom surface 102b of the semiconductor body area 111 provide. According to various embodiments, the second electrode area can be 230b essentially from the first surface 102t to the second surface 102b extend as in 6C shown.

Ferner können das erste elektrisch leitende Material 532 und das zweite elektrisch leitende Material 632 elektrisch an ein Kontaktpad gekoppelt werden, wie hier beschrieben. Gemäß verschiedenen Ausführungsformen kann das erste Elektrodengebiet 230a ein erstes Metall oder eine erste Metalllegierung enthalten (um eine erste Metallelektrode 230a bereitzustellen) und das zweite Elektrodengebiet 230b kann ein zweites Metall oder eine zweite Metalllegierung enthalten (um eine zweite Metallelektrode 230b bereitzustellen).Furthermore, the first electrically conductive material 532 and the second electrically conductive material 632 be electrically coupled to a contact pad as described here. According to various embodiments, the first electrode area 230a contain a first metal or a first metal alloy (around a first metal electrode 230a to be provided) and the second electrode area 230b may include a second metal or metal alloy (around a second metal electrode 230b provide).

7A bis 7C zeigen jeweils einen Halbleiterchip 700 in einer Querschnittsansicht, z.B. in einer ähnlichen Querschnittsansicht wie eine Querschnittsansicht entlang einer Linie 201 oder 301, während der Bearbeitung des Halbleiterchips 700, z.B. während eines Verfahrens zur Vereinzelung eines Halbleiterchips 700 von einem Wafer 702 und Bilden einer kapazitiven Struktur 230 gemäß verschiedenen Ausführungsformen. 7A to 7C each show a semiconductor chip 700 in a cross-sectional view, for example in a cross-sectional view similar to a cross-sectional view along a line 201 or 301 , while processing the semiconductor chip 700 , for example during a process for separating a semiconductor chip 700 from a wafer 702 and forming a capacitive structure 230 according to various embodiments.

Für die Vereinzelung des Halbleiterchips 700 von einem Wafer 702 kann ein bekannter Prozess 112 zum Zertrennen des Wafers im Sägeschlitzgebiet 142 ausgeführt werden, z.B. ein Prozess 112 zum mechanischen Zertrennen des Wafers, z.B. mechanisches Sägen (z.B. unter Verwendung einer Säge 712), wie in 7A dargestellt, oder andere Prozesse 112 zum Zertrennen des Wafers (z.B. Laserschneiden).For the separation of the semiconductor chip 700 from a wafer 702 can be a known process 112 for cutting the wafer in the saw slot area 142 be carried out, e.g. a process 112 for mechanical cutting of the wafer, e.g. mechanical sawing (e.g. using a saw 712 ), as in 7A represented, or other processes 112 for cutting the wafer (eg laser cutting).

Nach dem Prozess 112 zum Zertrennen des Wafers kann der Halbleiterkörper 102 des Halbleiterchips 700 eine Seitenwand 102s (seitliche Seite 102s) enthalten, die sich zwischen der oberen Seite 102t und der unteren Seite 102b des Halbleiterkörpers 102 erstreckt, wie in 7B dargestellt. Aufgrund des Prozesses 112 zum Zertrennen des Wafers kann ein Chip-Riss 110 auftreten, z.B. der Chip-Riss 110, der aus der Seitenwand 102s des Halbleiterchips 700 austritt.After the process 112 the semiconductor body can be used to cut the wafer 102 of the semiconductor chip 700 a side wall 102s (side side 102s) included, which is between the top page 102t and the bottom 102b of the semiconductor body 102 extends as in 7B shown. Because of the process 112 a chip crack can be used to cut the wafer 110 occur, for example the chip crack 110 coming from the side wall 102s of the semiconductor chip 700 exit.

Gemäß verschiedenen Ausführungsformen kann eine kapazitive Struktur 230 an der Seitenwand 102s des Halbleiterchips 700 gebildet werden, wie in 7C dargestellt. Die kapazitive Struktur 230 kann ein Erfassen von Chip-Rissen 110 bereitstellen, die bereits im Halbleiterchip 700 nach dem Zertrennen 112 vorhanden sind, und auch das Erfassen von Chip-Rissen 110, die während des Betriebs des vollständig bearbeiteten Halbleiterchips 700, z.B. in einer elektrischen Vorrichtung, auftreten.According to various embodiments, a capacitive structure 230 on the side wall 102s of the semiconductor chip 700 be formed as in 7C shown. The capacitive structure 230 can detect chip cracks 110 deploy that is already in the semiconductor chip 700 after cutting 112 are present, and also the detection of chip cracks 110 that during the operation of the fully machined semiconductor chip 700 , for example in an electrical device.

Mit anderen Worten, die kapazitive Struktur 230, die auf der Seitenwand 102s des Halbleiterchips 700 gebildet ist, kann einen möglicherweise vorhandenen Chip-Riss 110 in der Seitenwand 102s erfassen. Der Chip-Riss 110 kann die kapazitive Struktur 230, wie sie gebildet ist, beeinträchtigen, z.B. nebenschließen, oder der Chip-Riss 110 kann die kapazitive Struktur 230 beeinträchtigen, wenn sich der Chip-Riss 110 weiter in den Halbleiterchip 700 ausbreitet.In other words, the capacitive structure 230 that on the side wall 102s of the semiconductor chip 700 is formed, a possibly existing chip crack 110 in the side wall 102s to capture. The chip crack 110 can the capacitive structure 230 , how it is formed, for example, shunt, or the chip crack 110 can the capacitive structure 230 affect if the chip crack 110 further into the semiconductor chip 700 spreads.

Zur Bildung der kapazitiven Struktur 230 kann gemäß verschiedenen Ausführungsformen ein elektrisch isolierendes Material 430i auf der Seitenwand 102s gebildet (z.B. abgeschieden) werden, so dass die Seitenwand 102s (seitliche Seite 102s) zumindest im Wesentlichen von dem elektrisch isolierenden Material 430i bedeckt (z.B. vollständig bedeckt) sein kann. Alternativ kann die Seitenwand 102s des Halbleiterchips 700 oxidiert werden, um eine Halbleiteroxidschicht zu bilden. Der Begriff „im Wesentlichen bedeckt“ kann so verstanden werden, dass er eine Fläche, z.B. die Oberfläche der Seitenwand 102s oder ein Oberfläche eines Grabens 430 bezeichnet, die mehr als 80%, z.B. mehr als 90%, z.B. vollständig bedeckt sein kann. Beispielsweise kann das elektrisch isolierende Material 430i eine elektrisch isolierende Schicht 230i über der Seitenwand 102s bilden, wobei das elektrisch isolierende Material 430i das elektrisch isolierende Gebiet 230i der kapazitiven Struktur 230 bereitstellen kann.To form the capacitive structure 230 can be an electrically insulating material according to various embodiments 430i on the side wall 102s formed (eg deposited) so that the side wall 102s (side side 102s) at least essentially from the electrically insulating material 430i can be covered (eg completely covered). Alternatively, the side wall 102s of the semiconductor chip 700 are oxidized to form a semiconductor oxide layer. The term "essentially covered" can be understood to mean a surface, for example the surface of the side wall 102s or a surface of a trench 430 referred to, which can be more than 80%, for example more than 90%, for example completely covered. For example, the electrically insulating material 430i an electrically insulating layer 230i over the side wall 102s form, the electrically insulating material 430i the electrically insulating area 230i the capacitive structure 230 can provide.

Ferner kann ein elektrisch leitendes Material 532 (z.B. Bilden einer Metallelektrode 230a) über dem elektrisch isolierenden Material 430i gebildet (z.B. abgeschieden) werden, so dass das elektrisch isolierende Material 430i zumindest im Wesentlichen von dem elektrisch leitenden Material 532 bedeckt (z.B. vollständig bedeckt) sein kann. Beispielsweise kann das elektrisch leitende Material 532 eine elektrisch leitende Schicht über der elektrisch isolierenden Schicht 230i bilden. Das elektrisch leitende Material 532 kann das erste Elektrodengebiet 230a der kapazitiven Struktur 230 bilden.Furthermore, an electrically conductive material 532 (eg forming a metal electrode 230a) over the electrically insulating material 430i formed (eg deposited) so that the electrically insulating material 430i at least essentially from the electrically conductive material 532 can be covered (eg completely covered). For example, the electrically conductive material 532 an electrically conductive layer over the electrically insulating layer 230i form. The electrically conductive material 532 can be the first electrode area 230a the capacitive structure 230 form.

In einigen Ausführungsformen kann die kapazitive Struktur 230 eine Metallelektrode 230a über der seitlichen Seite 102s und eine elektrisch isolierende Schicht 230i, die zwischen der Metallelektrode 230a und der seitlichen Seite 102s angeordnet ist, enthalten.In some embodiments, the capacitive structure 230 a metal electrode 230a over the side 102s and an electrically insulating layer 230i between the metal electrode 230a and the side 102s is arranged included.

Gemäß verschiedenen Ausführungsformen kann ein erstes elektrisches Kontaktpad 434a gebildet werden, wobei das erste elektrische Kontaktpad 434a mit der Metallelektrode 230a (mit anderen Worten, dem elektrisch leitenden Material 532) in elektrischem Kontakt ist, und es kann ein zweites elektrisches Kontaktpad 434b gebildet werden, wobei das zweite elektrische Kontaktpad 434b mit einem Teil des Halbleiterkörpers 102, z.B. einem dotierten Teil des Halbleiter-Body-Gebiets 111 in elektrischem Kontakt ist, wie hier beschrieben. Der dotierte Teil des Halbleiter-Body-Gebiets 111 kann eine Halbleiterelektrode 230b bereitstellen, wie hier beschrieben. According to various embodiments, a first electrical contact pad 434a are formed, the first electrical contact pad 434a with the metal electrode 230a (in other words, the electrically conductive material 532 ) is in electrical contact and it can have a second electrical contact pad 434b are formed, the second electrical contact pad 434b with part of the semiconductor body 102 , for example a doped part of the semiconductor body region 111 is in electrical contact as described here. The doped part of the semiconductor body region 111 can be a semiconductor electrode 230b deploy as described here.

Das elektrisch leitende Material 532 kann ein Material enthalten, das in einen Chip-Riss 110 durch Kapillarfluss fließen (oder kriechen, z.B. durch plastisches Verformen des Materials) kann, so dass das Material mit einem Teil des Halbleiterkörpers 102 (oder des Halbleiter-Body-Gebiets 111) neben dem Chip-Riss 110 in elektrischen Kontakt gelangt. Der Kapillarfluss oder die Kapillarbewegung kann als Fähigkeit des Materials 532 verstanden werden, in enge Räume durch Kapillarkräfte zu fließen, ohne Hilfe von und auch entgegengesetzt zu externen Kräften, wie Schwerkraft. Zum Beispiel kann ein Kapillarfluss auf eine Kohäsion und Adhäsion zurückzuführen sein, die das Material 532 veranlassen, sich in einen Chip-Riss 110 zu bewegen.The electrically conductive material 532 can contain a material that cracked in a chip 110 can flow through capillary flow (or creep, for example through plastic deformation of the material), so that the material with part of the semiconductor body 102 (or the semiconductor body area 111 ) next to the chip crack 110 comes into electrical contact. The capillary flow or the capillary movement can be seen as the ability of the material 532 be understood to flow into narrow spaces by capillary forces, without the help of and also counter to external forces such as gravity. For example, capillary flow may be due to cohesion and adhesion affecting the material 532 cause yourself into a chip crack 110 to move.

Wenn sich ein Chip-Riss 110 in das elektrisch isolierende Material 430i ausbreitet oder ein Chip-Riss 110 bereits vorhanden ist, wenn das elektrisch isolierende Material 430i gebildet wird, kann der Chip-Riss 110 eine Öffnung des elektrisch isolierenden Materials 430i bewirken (mit anderen Worten, die Öffnung im elektrisch isolierenden Material 430i kann einen Teil der Seitenwand 102s freilegen). Das Material 532 kann sich durch Kapillarfluss in die Öffnung im elektrisch isolierenden Material 430i bewegen und kann mit der Halbleiterelektrode 230b (oder dem Halbleiter-Body-Gebiet 111) in elektrischen Kontakt gelangen. Daher kann die Halbleiterelektrode 230b zum elektrisch leitenden Material 532 nebengeschlossen werden.If there is a chip crack 110 in the electrically insulating material 430i spreads or a chip crack 110 already exists if the electrically insulating material 430i is formed, the chip crack 110 an opening of the electrically insulating material 430i cause (in other words, the opening in the electrically insulating material 430i can be part of the side wall 102s uncover). The material 532 can result from capillary flow in the opening in the electrically insulating material 430i move and can with the semiconductor electrode 230b (or the semiconductor body area 111 ) come into electrical contact. Therefore, the semiconductor electrode 230b to the electrically conductive material 532 be shunted.

In einer anderen Ausführungsform kann ein Halbleiterchip 700, dargestellt in 7C, durch Ausdünnen 450 eines Halbleiterkörpers 102, wie in 5C dargestellt, und optional Trennen 112, z.B. durch Zertrennen, des Halbleiterkörpers 102 durch das erste Elektrodengebiet 230a bereitgestellt werden. Mit anderen Worten, die Seitenwand 430s des Grabens 430 kann eine Seitenwand des Halbleiterkörpers 102 nach dem Trennen 112 des Halbleiterkörpers 102 bilden.In another embodiment, a semiconductor chip 700 , shown in 7C , by thinning out 450 of a semiconductor body 102 , as in 5C shown, and optional disconnect 112 , for example by cutting, the semiconductor body 102 through the first electrode area 230a to be provided. In other words, the side wall 430s of the trench 430 can be a side wall of the semiconductor body 102 after disconnecting 112 of the semiconductor body 102 form.

8A zeigt einen Halbleiterchip 800 gemäß verschiedenen Ausführungsformen in einer Querschnittsansicht (ähnlich 2A oder 7C). Der Halbleiterchip 800 kann eine kapazitive Struktur 230 zum Erfassen einer Rissausbreitung in den Halbleiterchip 800 enthalten. Zum Bereitstellen eines Halbleiterchips 800 mit einer kapazitiven Struktur 230, wie in 8A dargestellt, können verschiedene Verfahren zur Bearbeitung des Halbleiterchips 800 ausgeführt werden, wie hier beschrieben. 8A shows a semiconductor chip 800 according to various embodiments in a cross-sectional view (similar 2A or 7C ). The semiconductor chip 800 can be a capacitive structure 230 for detecting crack propagation in the semiconductor chip 800 contain. To provide a semiconductor chip 800 with a capacitive structure 230 , as in 8A shown, different methods for processing the semiconductor chip 800 be carried out as described here.

Gemäß verschiedenen Ausführungsformen kann der Halbleiterchip 800, wie in 8A dargestellt, durch Ausdünnen 450 eines Halbleiterkörper 102, wie in 6C dargestellt, und optional Trennen 112, z.B. durch Zertrennen, des Halbleiterkörpers 102 durch das zweite elektrisch leitende Material 632 bereitgestellt werden. Mit anderen Worten, die Seitenwand 430s des Grabens 430 kann eine Seitenwand des Halbleiterkörpers 102 nach dem Trennen 112 des Halbleiterkörpers 102 bilden.According to various embodiments, the semiconductor chip 800 , as in 8A represented by thinning 450 of a semiconductor body 102 , as in 6C shown, and optional disconnect 112 , for example by cutting, the semiconductor body 102 through the second electrically conductive material 632 to be provided. In other words, the side wall 430s of the trench 430 can be a side wall of the semiconductor body 102 after disconnecting 112 of the semiconductor body 102 form.

Gemäß verschiedenen Ausführungsformen kann der Halbleiterchip 800, wie in 8A dargestellt, durch Anordnen eines zweiten elektrisch leitenden Materials 632 zwischen der Seitenwand 102s eines Halbleiterkörpers 102, wie in 7C dargestellt, und der elektrisch isolierenden Schicht 430i bereitgestellt werden.According to various embodiments, the semiconductor chip 800 , as in 8A shown, by arranging a second electrically conductive material 632 between the side wall 102s of a semiconductor body 102 , as in 7C shown, and the electrically insulating layer 430i to be provided.

Die kapazitive Struktur 230 kann zwei Elektroden 230a, 230b (mit anderen Worten, zwei Elektrodengebiete 230a, 230b) enthalten, die durch eine Trennschicht 230i (mit anderen Worten, eine elektrisch isolierende Schicht 230i) getrennt (z.B. elektrisch isoliert) sind. Die kapazitive Struktur 230 kann am Übergangsgebiet zwischen dem Halbleiterchip 800 und dem Sägeschlitzgebiet 142 (auch bezeichnet als Sägerahmen 142) angeordnet sein. Die zwei Elektroden 230a, 230b können das Halbleiter-Body-Gebiet 111 des Halbleiterchips 800 vollständig umgeben und können sich von der oberen Seite 102t zur unteren Seite 102b des Halbleiterchips 800 erstrecken.The capacitive structure 230 can have two electrodes 230a . 230b (in other words, two electrode areas 230a . 230b ) contained by a separating layer 230i (in other words, an electrically insulating layer 230i ) are separated (e.g. electrically insulated). The capacitive structure 230 can at the transition area between the semiconductor chip 800 and the Säschllitz area 142 (also known as a saw frame 142 ) be arranged. The two electrodes 230a . 230b can the semiconductor body area 111 of the semiconductor chip 800 completely surrounded and can be seen from the top 102t to the bottom 102b of the semiconductor chip 800 extend.

Ein Chip-Riss 110, der aus der Seitenwand des Halbleiterchips 800 austritt (die sich neben dem Sägerahmen 142 befinden kann), kann sich durch die kapazitive Struktur 230 ausbreiten (auch als Umfangsfläche 230 bezeichnet). Der Chip-Riss 110, der sich durch die kapazitive Struktur 230 ausbreitet, kann die Trennschicht 230i beschädigen oder zerstören, wie durch eine elektrische Charakterisierung der kapazitiven Struktur 230, z.B. durch eine Messschaltung, z.B. Messschaltung 310 von 3A, erfasst werden kann. Die elektrische Charakterisierung (z.B. Bereitstellen einer sogenannten Versagenskartierung) kann charakteristische Versagenssymptome bereitstellen, z.B. einen Kurzschluss, einen veränderten (z.B. erhöhten) Leckstrom oder eine veränderte (z.B. verringerte) dielektrische Stärke der kapazitiven Struktur 230. Ein Auftreten eines oder mehrerer charakteristischer Versagenssymptome kann mit der Ausbreitung von Chip-Rissen 110 korrelieren und kann ermöglichen, entsprechende Gegenmaßnahmen einzuleiten, z.B. Ändern des Betriebsmodus des Halbleiterchips 800, um ein undefiniertes Verhalten des Halbleiterchips 800 zu vermeiden.A chip crack 110 coming from the side wall of the semiconductor chip 800 emerges (which is next to the saw frame 142 can be) due to the capacitive structure 230 spread out (also as a peripheral surface 230 designated). The chip crack 110 , which is characterized by the capacitive structure 230 spreads, the interface can 230i damage or destroy, as by an electrical characterization of the capacitive structure 230 , eg by a measuring circuit, eg measuring circuit 310 of 3A , can be recorded. The electrical characterization (for example providing a so-called failure mapping) can provide characteristic failure symptoms, for example a short circuit, a changed (for example increased) leakage current or a changed (for example reduced) dielectric strength of the capacitive structure 230 , An occurrence of an or Several characteristic failure symptoms can occur with the spread of chip cracks 110 correlate and can enable appropriate countermeasures to be initiated, for example changing the operating mode of the semiconductor chip 800 to undefined behavior of the semiconductor chip 800 to avoid.

Gemäß verschiedenen Ausführungsformen kann der Halbleiterchip 800 an einem Leiterrahmen 802 zur Weiterbearbeitung des Halbleiterchips 800 angeordnet (z.B. befestigt, z.B. geklebt oder gelötet) werden, z.B. kann der Leiterrahmen 802 elektrisch mit dem Halbleiterchip 800 in Kontakt gelangen. Der Leiterrahmen 802 kann eine Metallstruktur (oder eine Metalllegierungsstruktur) oder eine Kontaktstruktur enthalten, die zum Übertragen von Signalen zum oder vom Halbleiterchip 800 gestaltet sein kann. Wenn zum Beispiel der vollständig bearbeitete Halbleiterchip 800 in ein Chip-Package eingekapselt wird, kann der Leiterrahmen 802 die Übertragung von Signalen zwischen der Außenseite eines Chip-Package (z.B. eines Verbindungspads des Chip-Package) und dem Halbleiterchip 800 bereitstellen.According to various embodiments, the semiconductor chip 800 on a lead frame 802 for further processing of the semiconductor chip 800 arranged (e.g. fastened, e.g. glued or soldered), e.g. the lead frame 802 electrically with the semiconductor chip 800 come into contact. The lead frame 802 may include a metal structure (or a metal alloy structure) or a contact structure that is used to transmit signals to or from the semiconductor chip 800 can be designed. If, for example, the fully machined semiconductor chip 800 The lead frame can be encapsulated in a chip package 802 the transmission of signals between the outside of a chip package (for example a connection pad of the chip package) and the semiconductor chip 800 provide.

Die untere Seite 102b des Halbleiter-Body-Gebiets 111 kann durch die untere Oberfläche des vollständig bearbeiteten Halbleiterchips 800 definiert sein, die am Leiterrahmen 802 befestigt sein kann.The bottom side 102b of the semiconductor body area 111 can through the bottom surface of the fully machined semiconductor chip 800 be defined on the lead frame 802 can be attached.

Gemäß verschiedenen Ausführungsformen kann die elektrisch isolierende Schicht 230i ein viskoses Material enthalten. Das viskose Material kann so gestaltet sein, dass es durch eine Öffnung in einem Elektrodengebiet 230a, 230b (einfach auch als Elektrode 230a, 230b bezeichnet) leckt. Die Öffnung in der Elektrode 230a, 230b kann durch einen Chip-Riss 110 verursacht werden. Mit anderen Worten das viskose Material kann einen Scherfluss oder eine andere lineare Verformung im Laufe der Zeit aufweisen, wenn Stress oder eine Kraft, z.B. durch Schwerkraft, auf das viskose Material ausgeübt wird. Das viskose Material kann durch die Öffnung in der Elektrode 230a, 230b lecken, was die elektrischen Eigenschaften (z.B. die dielektrische Stärke) der kapazitiven Struktur 230 (z.B. zwischen den Elektroden 230a, 230b neben dem viskosen Material) verändern kann. Das viskose Material kann ein pastenartiges Material, ein gelartiges Material, eine Schmiere, ein flüssiges Material, oder ein Gemisch aus einem festen Material und einem flüssigen Material enthalten. Zum Beispiel kann das viskose Material ein Glas, ein Polymer oder ein Öl enthaltenAccording to various embodiments, the electrically insulating layer 230i contain a viscous material. The viscous material can be designed to pass through an opening in an electrode area 230a . 230b (simply as an electrode 230a . 230b designated) licks. The opening in the electrode 230a . 230b can crack through a chip 110 caused. In other words, the viscous material may have a shear flow or other linear deformation over time when stress or force, such as gravity, is applied to the viscous material. The viscous material can pass through the opening in the electrode 230a . 230b lick what the electrical properties (e.g. dielectric strength) of the capacitive structure 230 (e.g. between the electrodes 230a . 230b in addition to the viscous material). The viscous material can contain a paste-like material, a gel-like material, a grease, a liquid material, or a mixture of a solid material and a liquid material. For example, the viscous material can include a glass, a polymer, or an oil

8B zeigt einen Halbleiterchip 850, gemäß verschiedenen Ausführungsformen, in einer Querschnittsansicht (analog 2A oder 6C). Der Halbleiterchip 850 kann eine kapazitive Struktur 230 mit mehreren Elektrodengebieten 230a, 230b,..., 230f (auch als mehrere Elektroden 230a, 230b,..., 230f bezeichnet) und mehreren elektrisch isolierenden Schichten 230i enthalten. 8B shows a semiconductor chip 850 , according to various embodiments, in a cross-sectional view (analog 2A or 6C ). The semiconductor chip 850 can be a capacitive structure 230 with multiple electrode areas 230a . 230b , ..., 230f (also as multiple electrodes 230a . 230b , ..., 230f designated) and several electrically insulating layers 230i contain.

Gemäß verschiedenen Ausführungsformen kann der Halbleiterchip 850 Teil eines Wafers sein, wobei der Halbleiterchip 850 zur Vereinzelung vom Wafer 702 (z.B. durch Schneiden des Wafers, z.B. durch Sägen des Wafers) bestimmt sein kann. Beispielsweise kann der Wafer 702 im Sägeschlitzgebiet 142 zur Vereinzelung des Halbleiterchips 850 geschitten werden.According to various embodiments, the semiconductor chip 850 Be part of a wafer, the semiconductor chip 850 for separating the wafer 702 (eg by cutting the wafer, eg by sawing the wafer) can be determined. For example, the wafer 702 in the Säschllitz area 142 for separating the semiconductor chip 850 be cut.

Gemäß verschiedenen Ausführungsformen kann eine kapazitive Struktur 230 mit mehreren Elektrodengebieten 230a, 230b,..., 230f im Sägeschlitzgebiet 142 des Wafers 702 vor dem Schneiden des Wafers 702 bereitgestellt werden. Sechs Elektrodengebiete 230a, 230b, 230c, 230d, 230e, 230f sind als ein Beispiel in 8B dargestellt. Die Anzahl von Elektrodengebieten kann sich jedoch von sechs unterscheiden. Die kapazitive Struktur 230 kann so bereitgestellt werden, dass der Wafer 702 durch die kapazitive Struktur 230 geschnitten, z.B. gesägt 112 werden kann, wobei zumindest zwei Elektrodengebiete, z.B. 230a und 230b, getrennt durch eine elektrisch isolierende Schicht 230i, am Halbleiterchip 850 befestigt bleiben, wie in 8B dargestellt.According to various embodiments, a capacitive structure 230 with multiple electrode areas 230a . 230b , ..., 230f in the Säschllitz area 142 of the wafer 702 before cutting the wafer 702 to be provided. Six electrode areas 230a . 230b . 230c . 230d . 230e . 230f are in as an example 8B shown. However, the number of electrode areas can differ from six. The capacitive structure 230 can be provided so that the wafer 702 through the capacitive structure 230 cut, eg sawn 112 can be, with at least two electrode areas, eg 230a and 230b , separated by an electrically insulating layer 230i , on the semiconductor chip 850 stay attached as in 8B shown.

Gemäß verschiedenen Ausführungsformen kann ein Verfahren zur Bearbeitung eines Wafers 702, z.B. Bilden der kapazitiven Struktur 230 mit mehreren Elektrodengebieten 230a, 230b,..., 230f, ein Bilden eines Grabens 430 neben dem Halbleiterchip 850 des Wafers 702 enthalten. Der Graben 430 kann im Sägeschlitzgebiet 142 gebildet sein. Der Graben 430 kann sich im Wesentlichen von einer ersten Oberfläche 102t des Wafers 702 zu einer zweiten Oberfläche 102b des Wafers 702 gegenüber der ersten Oberfläche 102 erstrecken. Die erste Oberfläche 102t des Wafers 702 kann die erste Oberfläche 102t des Halbleiter-Body-Gebiets 111 enthalten und die zweite Oberfläche 102b des Wafers 702 gegenüber der ersten Oberfläche 102 kann die zweite Oberfläche 102b des Halbleiter-Body-Gebiets 111 enthalten.According to various embodiments, a method for processing a wafer 702 , eg forming the capacitive structure 230 with multiple electrode areas 230a . 230b , ..., 230f , forming a trench 430 next to the semiconductor chip 850 of the wafer 702 contain. The ditch 430 can in the Säschllitz area 142 be educated. The ditch 430 can essentially differ from a first surface 102t of the wafer 702 to a second surface 102b of the wafer 702 opposite the first surface 102 extend. The first surface 102t of the wafer 702 can be the first surface 102t of the semiconductor body area 111 included and the second surface 102b of the wafer 702 opposite the first surface 102 can the second surface 102b of the semiconductor body area 111 contain.

Gemäß verschiedenen Ausführungsformen kann das Verfahren ferner ein Bilden einer kapazitiven Struktur 230 im Graben 430 enthalten, die kapazitive Struktur 230 kann die mehreren Elektrodengebiete 230a, 230b,..., 230f mit zumindest einem ersten Elektrodengebiet, z.B. 230a, einem zweiten Elektrodengebiet, z.B. 230b, das an einer ersten Seite des ersten Elektrodengebiets, z.B. 230a, angeordnet ist, und einem dritten Elektrodengebiet, z.B. 230c, das an einer zweiten Seite des ersten Elektrodengebiets, z.B. 230a, angeordnet ist, enthalten. Ferner kann die kapazitive Struktur 230 ein erstes elektrisch isolierendes Gebiet 230i, das sich zwischen dem ersten Elektrodengebiet, z.B. 230a, und dem zweiten Elektrodengebiet, z.B. 230b, erstreckt, und ein zweites elektrisch isolierendes Gebiet 230i, das sich zwischen dem ersten Elektrodengebiet, z.B. 230a, und dem dritten Elektrodengebiet, z.B. 230c, erstreckt, enthalten.According to various embodiments, the method may further form a capacitive structure 230 in the ditch 430 contain the capacitive structure 230 can the multiple electrode areas 230a . 230b , ..., 230f with at least a first electrode area, eg 230a , a second electrode area, e.g. 230b that on a first side of the first electrode area, eg 230a , is arranged, and a third electrode area, eg 230c that on a second side of the first electrode area, eg 230a , is arranged, included. Furthermore, the capacitive structure 230 a first electrically insulating area 230i that is between the first electrode area, eg 230a , and the second Electrode area, e.g. 230b , extends, and a second electrically insulating region 230i that is between the first electrode area, eg 230a , and the third electrode area, e.g. 230c , stretches, included.

Gemäß verschiedenen Ausführungsformen kann die kapazitive Struktur 230 so gebildet werden, dass sich zumindest eines von dem ersten, zweiten und dritten Elektrodengebiet im Wesentlichen von der ersten Oberfläche 102t des Wafers zur zweiten Oberfläche 102b des Wafers 702 gegenüber der ersten Oberfläche 102t erstreckt.According to various embodiments, the capacitive structure 230 are formed such that at least one of the first, second, and third electrode regions extends substantially from the first surface 102t of the wafer to the second surface 102b of the wafer 702 opposite the first surface 102t extends.

Gemäß verschiedenen Ausführungsformen kann das Verfahren ferner ein Schneiden des Wafers 702 durch den Graben 430 enthalten, um den Halbleiterchip 850 vom Wafer 702 zu vereinzeln, wobei zumindest das erste Elektrodengebiet, z.B. 230a, und das zweite Elektrodengebiet, z.B. 230b, am Halbleiterchip 850 befestigt bleiben können.According to various embodiments, the method may further cut the wafer 702 through the ditch 430 included to the semiconductor chip 850 from the wafer 702 to separate, with at least the first electrode area, eg 230a , and the second electrode area, e.g. 230b , on the semiconductor chip 850 can remain attached.

Mit anderen Worten, die mehreren Elektrodengebiete 230a, 230b,..., 230f und die mehreren elektrisch isolierenden Schichten 230i können im Sägeschlitzgebiet 142 angeordnet sein. Die Funktionalität von zumindest zwei Elektrodengebieten der mehreren Elektrodengebiete 230a, 230b,..., 230f kann gemäß verschiedenen Ausführungsformen, wie z.B. in 8B dargestellt, möglicherweise von der exakten Position des Sägens (oder des Sägeblatts 712) unabhängig sein. Daher kann ein Chip-Riss 110, der sich durch zumindest eine elektrisch isolierende Schicht 230i der mehreren elektrisch isolierenden Schichten 230i ausbreitet, einen Kurzschluss oder eine geänderte dielektrische Stärke der kapazitiven Struktur 230 verursachen.In other words, the multiple electrode areas 230a . 230b , ..., 230f and the multiple electrically insulating layers 230i can in the Säschllitz area 142 be arranged. The functionality of at least two electrode areas of the plurality of electrode areas 230a . 230b , ..., 230f can according to various embodiments, such as in 8B shown, possibly from the exact position of the saw (or saw blade 712 ) be independent. Therefore, a chip crack 110 which is characterized by at least one electrically insulating layer 230i of the several electrically insulating layers 230i spreads, a short circuit or a changed dielectric strength of the capacitive structure 230 cause.

Gemäß verschiedenen Ausführungsformen kann der Halbleiterchip 850, wie in 8B dargestellt, durch ein hier beschriebenes Verfahren, z.B. ähnlich 6A bis 6C, bereitgestellt sein, wobei die mehreren Elektrodengebiete 230a, 230b,..., 230f und die mehreren elektrisch isolierenden Schichten 230i im Graben 430 angeordnet sein können.According to various embodiments, the semiconductor chip 850 , as in 8B represented by a method described here, for example similar 6A to 6C , be provided, the plurality of electrode regions 230a . 230b , ..., 230f and the multiple electrically insulating layers 230i in the ditch 430 can be arranged.

Gemäß verschiedenen Ausführungsformen kann der Halbleiterchip 850, wie in 8B dargestellt, z.B. durch Bereitstellen mehrerer Gräben, ähnlich dem in 4A dargestellten Graben 430 bereitgestellt werden, wobei zumindest ein Elektrodengebiet der mehreren Elektrodengebiete 230a, 230b,..., 230f in einem Graben 430 der mehreren Gräben gebildet werden kann, ähnlich dem ersten Elektrodengebiet 230a, wie in 5C oder 6C dargestellt.According to various embodiments, the semiconductor chip 850 , as in 8B represented, for example by providing several trenches, similar to that in 4A illustrated trench 430 are provided, at least one electrode area of the plurality of electrode areas 230a . 230b , ..., 230f in a ditch 430 of the multiple trenches, similar to the first electrode area 230a , as in 5C or 6C shown.

9A zeigt einen Halbleiterchip 900 gemäß verschiedenen Ausführungsformen in einer Querschnittsansicht (ähnlich 1A). Der Halbleiterchip 900 kann eine kapazitive Struktur 230 enthalten, die zwischen dem Dichtungsring 120 und der Seitenwand 102s des Halbleiterchips 900 angeordnet ist. 9A shows a semiconductor chip 900 according to various embodiments in a cross-sectional view (similar 1A) , The semiconductor chip 900 can be a capacitive structure 230 included between the sealing ring 120 and the side wall 102s of the semiconductor chip 900 is arranged.

Beispielsweise funktioniert die kapazitive Struktur 230 wie ein Plattenkondensator, enthaltend zwei Elektroden 230a, 230b (die auch als Umfangsflächen 230a, 230b bezeichnet werden). Wenn die kapazitive Struktur 230 bei oder nahe der Seitenwand 102s des Halbleiterchips 900 angeordnet ist, kann ein Chip-Riss 110 zu einer Beeinträchtigung des elektrisch isolierenden Gebiets 230i zwischen den zwei Elektroden 230a, 230b führen (z.B. bei null Stunden Betriebszeit oder null Stunden Testzeit). Die Beeinträchtigung des elektrisch isolierenden Gebiets 230i kann durch elektrische Charakterisierung der kapazitiven Struktur 230 erfassbar sein.For example, the capacitive structure works 230 like a plate capacitor containing two electrodes 230a . 230b (which are also called peripheral surfaces 230a . 230b be designated). If the capacitive structure 230 at or near the side wall 102s of the semiconductor chip 900 is arranged, a chip crack 110 impairment of the electrically insulating area 230i between the two electrodes 230a . 230b lead (e.g. with zero hours of operating time or zero hours of test time). The impairment of the electrical insulating area 230i can by electrical characterization of the capacitive structure 230 be detectable.

Gemäß verschiedenen Ausführungsformen können einerseits komplizierte Stresstests, z.B. Beschleunigungstests für ein frühes Versagen, z.B. Einbrennen, nicht notwendig sein, während andererseits eine Erfassungszuverlässigkeit gemäß verschiedenen Ausführungsformen im Vergleich zu herkömmlichen Verfahren zum Erfassen von Chip-Rissen 110 größer sein kann. Ferner kann ein Chip-Riss 110, der während des Betriebs eines Halbleiterchips 900, z.B. an einer Seitenwand 102s eines Halbleiterchips 900, erscheint, durch eine kapazitive Struktur 230 gemäß verschiedenen Ausführungsformen identifiziert werden.According to various embodiments, on the one hand complicated stress tests, for example acceleration tests for early failure, for example burn-in, may not be necessary, while on the other hand detection reliability according to various embodiments compared to conventional methods for detecting chip cracks 110 can be bigger. Furthermore, a chip crack 110 that during the operation of a semiconductor chip 900 , for example on a side wall 102s of a semiconductor chip 900 , appears through a capacitive structure 230 according to various embodiments.

9B zeigt einen Halbleiterchip 950 gemäß verschiedenen Ausführungsformen in einer Querschnittsansicht (ähnlich 1A). Der Halbleiterchip 950 kann eine kapazitive Struktur 230 mit mehreren Gräben enthalten. In jedem Graben 430 der mehreren Gräben können eine erste Elektrode 230a (z.B. eine Metallelektrode 230a oder eine Halbleiterelektrode 230a) und eine elektrisch isolierende Schicht 230i angeordnet sein (ähnlich 5B). Ferner kann eine zweite Elektrode gebildet werden, z.B. kann die zweite Elektrode 230b einen dotierten Teil des Halbleiter-Body-Gebiets 111 enthalten. 9B shows a semiconductor chip 950 according to various embodiments in a cross-sectional view (similar 1A) , The semiconductor chip 950 can be a capacitive structure 230 with multiple trenches included. In every ditch 430 of the multiple trenches can be a first electrode 230a (e.g. a metal electrode 230a or a semiconductor electrode 230a) and an electrically insulating layer 230i be arranged (similar 5B) , Furthermore, a second electrode can be formed, for example the second electrode 230b a doped part of the semiconductor body region 111 contain.

10A und 10B zeigen jeweils einen Halbleiterchip 1000 in einer Querschnittsansicht während der Bearbeitung des Halbleiterchips 1000, z.B. während eines Verfahrens zum Bilden einer kapazitiven Struktur 230 gemäß verschiedenen Ausführungsformen. 10A and 10B each show a semiconductor chip 1000 in a cross-sectional view during the processing of the semiconductor chip 1000 , for example during a process for forming a capacitive structure 230 according to various embodiments.

Ein Graben mit einer Seitenwand 430s kann in einem Halbleiterkörper 102 gebildet werden (nicht dargestellt, siehe 4A). Gemäß verschiedenen Ausführungsformen können eine erste Elektrode 230a und eine zweite Elektrode 230b im Graben gebildet werden, wie in 10A dargestellt. Die erste Elektrode 230a und die zweite Elektrode 230b können zumindest teilweise gegenüberliegende Seiten der Seitenwand 430s des Grabens bedecken. Die erste Elektrode 230a und die zweite Elektrode 230b können mit einer Distanz zueinander angeordnet sein. Ferner können die erste Elektrode 230a und die zweite Elektrode 230b eine Vertiefung 530 bilden und können an gegenüberliegenden Seiten der Vertiefung 530 angeordnet sein.A trench with a side wall 430s can in a semiconductor body 102 be formed (not shown, see 4A) , According to various embodiments, a first electrode 230a and a second electrode 230b be formed in the trench, as in 10A shown. The first electrode 230a and the second electrode 230b can at least partially opposite sides of the side wall 430s of the trench. The first electrode 230a and the second electrode 230b can be arranged at a distance from each other. Furthermore, the first electrode 230a and the second electrode 230b a deepening 530 form and can on opposite sides of the recess 530 be arranged.

Gemäß verschiedenen Ausführungsformen kann ein elektrisch isolierendes Gebiet 230i in der Vertiefung 530 gebildet werden, wie in 10B dargestellt. Das elektrisch isolierende Gebiet 230i kann zumindest teilweise die Vertiefung 530 füllen.According to various embodiments, an electrically insulating area 230i in the recess 530 be formed as in 10B shown. The electrically insulating area 230i can at least partially the recess 530 to fill.

10C zeigt einen Halbleiterchip 1050 gemäß verschiedenen Ausführungsformen in einer Querschnittsansicht (analog 1A). Der Halbleiterchip 1050 kann mehrere Gräben enthalten, einschließlich eines ersten Grabens 1030a und eines zweiten Grabens 1030b. Der erste Graben 1030a kann ein erstes Elektrodengebiet 230a der kapazitiven Struktur 230 enthalten; und der zweite Graben 1030b kann ein zweites Elektrodengebiet 230b der kapazitiven Struktur 230 enthalten. 10C shows a semiconductor chip 1050 according to various embodiments in a cross-sectional view (analog 1A) , The semiconductor chip 1050 can contain multiple trenches, including a first trench 1030a and a second trench 1030b , The first ditch 1030a can be a first electrode area 230a the capacitive structure 230 contain; and the second ditch 1030b can be a second electrode area 230b the capacitive structure 230 contain.

Gemäß verschiedenen Ausführungsformen kann der erste Graben 1030a zumindest teilweise mit einem ersten Metall oder einer ersten Metalllegierung gefüllt sein und der zweite Graben 1030b kann zumindest teilweise mit einem zweiten Metall oder einer zweiten Metalllegierung gefüllt sein. Das erste Metall oder die erste Metalllegierung und das zweite Metall oder die zweite Metalllegierung können dasselbe Metall oder dieselbe Metalllegierung sein.According to various embodiments, the first trench 1030a at least partially filled with a first metal or a first metal alloy and the second trench 1030b can be at least partially filled with a second metal or a second metal alloy. The first metal or the first metal alloy and the second metal or the second metal alloy can be the same metal or the same metal alloy.

11A zeigt einen Halbleiterchip 1100 gemäß verschiedenen Ausführungsformen in einer Querschnittsansicht (analog 1A). Der Halbleiterchip 1100 kann ein Rissabsorptionsgebiet 1130 enthalten. Das Halbleiter-Body-Gebiet 111 des Halbleiterchips 1100 kann eine erste Oberfläche 102t, z.B. eine obere Oberfläche 102t, und eine zweite Oberfläche 102b, z.B. eine untere Oberfläche 102b, gegenüber der ersten Oberfläche 102t, enthalten. 11A shows a semiconductor chip 1100 according to various embodiments in a cross-sectional view (analog 1A) , The semiconductor chip 1100 can be a crack absorption area 1130 contain. The semiconductor body area 111 of the semiconductor chip 1100 can be a first surface 102t , for example an upper surface 102t , and a second surface 102b , eg a lower surface 102b , opposite the first surface 102t , contain.

Gemäß verschiedenen Ausführungsformen kann das Rissabsorptionsgebiet 1130 zumindest teilweise das Halbleiter-Body-Gebiet 111 umgeben. Ferner kann sich das Rissabsorptionsgebiet 1130 von der ersten Oberfläche 102t in eine Richtung zur zweiten Oberfläche 102b erstrecken. Das Rissabsorptionsgebiet 1130 kann zum Absorbieren einer Ausbreitung des Chip-Risses 110 gestaltet sein. Mit anderen Worten, das Rissabsorptionsgebiet 1130 kann so gestaltet sein, dass es einem Bruch widersteht oder vermeidet, dass sich ein Riss 110 durch das Rissabsorptionsgebiet 1130 ausbreitet und/oder vermeidet, dass sich ein Riss 110 vom Rissabsorptionsgebiet 1130 weiter in das Halbleiter-Body-Gebiet 111 ausbreitet.According to various embodiments, the crack absorption area 1130 at least partially the semiconductor body area 111 surround. Furthermore, the crack absorption area 1130 from the first surface 102t in one direction to the second surface 102b extend. The crack absorption area 1130 can be used to absorb a spread of the chip crack 110 be designed. In other words, the crack absorption area 1130 can be designed to resist breakage or to avoid cracking 110 through the crack absorption area 1130 spreads and / or avoids a crack 110 from the crack absorption area 1130 further into the semiconductor body area 111 spreads.

Daher kann das Rissabsorptionsgebiet 1130 ein Rissabsorptionsmaterial 1132, mit anderen Worten, ein Rissstoppmaterial 1132 enthalten. Das Rissabsorptionsmaterial 1132 kann eine Bruchdehnung definieren, mit anderen Worten, eine Ausdehnung beim Bruch des Rissabsorptionsgebiets 1130, die höher sein kann als die Bruchdehnung des Halbleiter-Body-Gebiets 111. Die Bruchdehnung kann als maximale Dehnung, mit anderen Worten, maximale Ausdehnung, des Rissabsorptionsmaterials 1132 betrachtet werden, bei der das Rissabsorptionsmaterial 1132 einer Rissbildung standhält. Die Dehnung eines gedehnten Körpers, z.B. eines festen Körpers, kann nach dem Bruch bei relativer Ausdehnung, dL, des Körpers zur Länge des Körpers, L, vor der Ausdehnung definiert werden. Mit anderen Worten, ein Dehnen eines festen Körpers in eine bestimmte Richtung führt zu einer Vergrößerung der Länge L des festen Körpers um dL in diese Richtung. Die Bruchdehnung kann als die relative Ausdehnung verstanden werden, bei der Rissen in festen Körper auftauchen, mit anderen Worten, bis die Ausdehnung zu einem Materialversagen führt.Therefore, the crack absorption area 1130 a crack absorption material 1132 , in other words, a crack stop material 1132 contain. The crack absorption material 1132 can define an elongation at break, in other words, an extent at which the crack absorption area breaks 1130 , which can be higher than the elongation at break of the semiconductor body region 111 , The elongation at break can be expressed as maximum elongation, in other words, maximum expansion, of the crack absorbing material 1132 be considered in which the crack absorption material 1132 withstands cracking. The elongation of a stretched body, for example a solid body, can be defined after the break with relative expansion, dL, of the body to the length of the body, L, before the expansion. In other words, stretching a solid body in a certain direction results in an increase in the length L of the solid body by dL in that direction. Elongation at break can be understood as the relative expansion at which cracks appear in solid bodies, in other words, until the expansion leads to material failure.

Gemäß verschiedenen Ausführungsformen kann das Rissabsorptionsmaterial 1132 eine Bruchdehnung von mehr als etwa 5%, z.B. mehr als etwa 10%, z.B. mehr als etwa 50%, z.B. mehr als etwa 100%, z.B. mehr als etwa 200% enthalten. Gemäß verschiedenen Ausführungsformen ist die Bruchdehnung des Rissabsorptionsmaterials 1132 größer als eine Bruchdehnung des Halbleiterkörpers 102, z.B. mehr als das Zweifache der Bruchdehnung des Halbleiterkörpers 102, z.B. mehr als das Fünffache der Bruchdehnung des Halbleiterkörpers 102, z.B. mehr als das Zehnfache der Bruchdehnung des Halbleiterkörpers 102. Die Bruchdehnung des Halbleiterkörpers 102 kann durch das Halbleitermaterial des Halbleiterkörpers 102, z.B. durch eine Bruchdehnung von Silizium definiert sein.According to various embodiments, the crack absorption material 1132 contain an elongation at break of more than about 5%, for example more than about 10%, for example more than about 50%, for example more than about 100%, for example more than about 200%. According to various embodiments, the elongation at break of the crack absorption material is 1132 greater than an elongation at break of the semiconductor body 102 , for example more than twice the elongation at break of the semiconductor body 102 , for example more than five times the elongation at break of the semiconductor body 102 , for example more than ten times the elongation at break of the semiconductor body 102 , The elongation at break of the semiconductor body 102 can through the semiconductor material of the semiconductor body 102 , for example defined by an elongation at break of silicon.

Gemäß verschiedenen Ausführungsformen kann das Rissabsorptionsmaterial 1132 Material mit geringer Brüchigkeit enthalten, z.B. ein verformbares Material oder ein elastisches Material. Zum Beispiel kann das Rissabsorptionsmaterial 1132 ein Verbundmaterial oder ein Elastomer, einen Kautschuk, ein Imid, ein Metall, z.B. Aluminium, ein druckbares Polymer, einen Polymerlack oder einen Fotolack enthalten.According to various embodiments, the crack absorption material 1132 Contain material with low fragility, such as a deformable material or an elastic material. For example, the crack absorption material 1132 contain a composite material or an elastomer, a rubber, an imide, a metal, for example aluminum, a printable polymer, a polymer lacquer or a photoresist.

Gemäß verschiedenen Ausführungsformen kann das Rissabsorptionsmaterial 1132 ein Material mit einer Bruchzähigkeit größer als die Bruchzähigkeit des Halbleiter-Body-Gebiets 111, z.B. ein Metall oder eine Metalllegierung, enthalten. Die Bruchzähigkeit kann als die Fähigkeit eines Materials, das einen Riss enthält, einem Bruch zu widerstehen, angesehen werden, z.B. einer mechanischen Last (z.B. mechanischem Stress) zu widerstehen, ohne ein Wachsen des Risses zu bewirken oder ohne Versagen in seinen mechanischen Eigenschaften zu erfahren. Die Bruchzähigkeit eines Materials kann aus dem Stress nahe der Spitze eines Risses im Material, der durch eine ferne mechanische Last verursacht wird oder durch Restspannungen verursacht wird, bei welchen der Riss im Material zu wachsen beginnt, bestimmt werden. Zum Beispiel kann die Bruchzähigkeit des Rissabsorptionsmaterials 1132 mehr als etwa 10 MPa m1/2, z.B. mehr als etwa 20 MPa m1/2 sein.According to various embodiments, the crack absorption material 1132 a material with a fracture toughness greater than the fracture toughness of the semiconductor body region 111 , for example a metal or a metal alloy. Fracture toughness can be viewed as the ability of a material containing a crack to withstand fracture, e.g., to withstand a mechanical load (e.g., mechanical stress) without a To cause the crack to grow or to experience its mechanical properties without failure. The fracture toughness of a material can be determined from the stress near the tip of a crack in the material caused by a remote mechanical load or by residual stresses at which the crack in the material begins to grow. For example, the fracture toughness of the crack absorbent material 1132 more than about 10 MPa m 1/2 , for example more than about 20 MPa m 1/2 .

Gemäß verschiedenen Ausführungsformen kann sich das Rissabsorptionsgebiet 1130 zumindest im Wesentlichen von der ersten Oberfläche 102t zur zweiten Oberfläche 102b erstrecken. Zum Beispiel kann sich das Rissabsorptionsgebiet 1130 durch das Halbleiter-Body-Gebiet 111 erstrecken.According to various embodiments, the crack absorption area can be different 1130 at least essentially from the first surface 102t to the second surface 102b extend. For example, the crack absorption area 1130 through the semiconductor body area 111 extend.

Gemäß verschiedenen Ausführungsformen kann das Rissabsorptionsmaterial 1132 in einem Graben 430 (siehe 4A) angeordnet sein. Der Graben 430 kann sich in den Halbleiterkörper 102 erstrecken. Der Graben 430 kann zumindest teilweise mit dem Rissabsorptionsmaterial 1132 gefüllt sein.According to various embodiments, the crack absorption material 1132 in a ditch 430 (please refer 4A) be arranged. The ditch 430 can get into the semiconductor body 102 extend. The ditch 430 can at least partially with the crack absorption material 1132 be filled.

11B zeigt einen Halbleiterchip 1150 gemäß verschiedenen Ausführungsformen in einer Querschnittsansicht (ähnlich 1A), wobei das Rissabsorptionsgebiet 1130 eine Seitenwand 1130s des Halbleiter-Body-Gebiets 111 bilden kann. Gemäß verschiedenen Ausführungsformen kann das Rissabsorptionsmaterial 1132 an einer Seitenwand 102s des Halbleiter-Body-Gebiets 111 angeordnet sein, z.B. nach Vereinzelung des Halbleiterchips 1150 von einem Wafer 702. Gemäß verschiedenen Ausführungsformen kann der Halbleiterchip 1150 durch das Rissabsorptionsmaterial 1132 vereinzelt werden, z.B. durch Schneiden (z.B. durch Sägen) durch das Rissabsorptionsmaterial 1132. 11B shows a semiconductor chip 1150 according to various embodiments in a cross-sectional view (similar 1A) , the crack absorption area 1130 a side wall 1130s of the semiconductor body area 111 can form. According to various embodiments, the crack absorption material 1132 on a side wall 102s of the semiconductor body area 111 be arranged, for example after the semiconductor chip has been separated 1150 from a wafer 702 , According to various embodiments, the semiconductor chip 1150 through the crack absorption material 1132 be separated, eg by cutting (eg by sawing) through the crack absorption material 1132 ,

11C zeigt einen Halbleiterchip 1170 gemäß verschiedenen Ausführungsformen in einer Querschnittsansicht (analog 1A), wobei der Halbleiterchip 1170 ferner ein erstes Elektrodengebiet 230a und ein zweites Elektrodengebiet 230b enthält, die gemäß verschiedenen Ausführungsformen, wie hier beschrieben, gestaltet sein können. 11C shows a semiconductor chip 1170 according to various embodiments in a cross-sectional view (analog 1A) , the semiconductor chip 1170 also a first electrode area 230a and a second electrode area 230b contains, which can be designed according to various embodiments, as described here.

Das erste Elektrodengebiet 230a und das zweite Elektrodengebiet 230b können so angeordnet werden, dass sich das Rissabsorptionsgebiet 1130 zwischen dem ersten Elektrodengebiet 230a und dem zweiten Elektrodengebiet 230b erstreckt. Zum Beispiel kann das Rissabsorptionsmaterial 1132 in einer Vertiefung 530 angeordnet sein, die durch das erste Elektrodengebiet 230a und das zweite Elektrodengebiet 230b gebildet sein kann (siehe 10A).The first electrode area 230a and the second electrode area 230b can be arranged so that the crack absorption area 1130 between the first electrode area 230a and the second electrode area 230b extends. For example, the crack absorption material 1132 in a recess 530 be arranged by the first electrode area 230a and the second electrode area 230b can be formed (see 10A) ,

Gemäß verschiedenen Ausführungsformen können das erste Elektrodengebiet 230a, das Rissabsorptionsgebiet 1130 und das zweite Elektrodengebiet 230b eine kapazitive Struktur 230 zum Erfassen einer Rissausbreitung in das Halbleiter-Body-Gebiet, wie hier beschrieben, bilden. Die elektrischen Eigenschaften des Rissabsorptionsgebiets 1130 können eine dielektrische Stärke der kapazitiven Struktur 230 definieren. Gemäß verschiedenen Ausführungsformen kann das Rissabsorptionsgebiet 1130 ein dielektrisches Rissabsorptionsmaterial 1132, z.B. ein dielektrisches Elastomer oder ein dielektrisches Polymer enthalten.According to various embodiments, the first electrode area 230a , the crack absorption area 1130 and the second electrode area 230b a capacitive structure 230 to detect crack propagation into the semiconductor body region as described here. The electrical properties of the crack absorption area 1130 can have a dielectric strength of the capacitive structure 230 define. According to various embodiments, the crack absorption area 1130 a dielectric crack absorption material 1132 , for example, contain a dielectric elastomer or a dielectric polymer.

Gemäß verschiedenen Ausführungsformen kann das Rissabsorptionsmaterial 1132 ein Isoliermaterial, z.B. ein isolierendes Polymer, z.B. Benzocyclobuten (BCB), ein Imid (z.B. Polyimid (PI) oder anders Imid), ein Harz oder einen Fotolack enthalten. Das Rissabsorptionsmaterial 1132 kann stärker verformbar, z.B. flexibler, beispielsweise weicher, als der Halbleiterkörper 102, z.B. als Silizium, sein. Das Rissabsorptionsmaterial 1132 kann für ein Absorbieren einer „Rissausbreitungsenergie“ sorgen, die eine Rissausbreitung in das Rissabsorptionsmaterial 1132 ermöglicht. Mit anderen Worten, das Rissabsorptionsmaterial 1132 kann geeignet sein, eine Rissausbreitung durch das Rissabsorptionsmaterial 1132 zu absorbieren oder zu stoppen. Das Rissabsorptionsmaterial 1132 kann ferner eine elektrische Isolierung zwischen dem ersten Elektrodengebiet 230a und dem zweiten Elektrodengebiet 230b bereitstellen und kann ferner eine Messung von Veränderungen in der Isolierung ermöglichen, wenn z.B. ein Riss in das Rissabsorptionsmaterial 1132 eindringt.According to various embodiments, the crack absorption material 1132 contain an insulating material, for example an insulating polymer, for example benzocyclobutene (BCB), an imide (for example polyimide (PI) or other imide), a resin or a photoresist. The crack absorption material 1132 can be more deformable, for example more flexible, for example softer, than the semiconductor body 102 , for example as silicon. The crack absorption material 1132 can cause a "crack propagation energy" to be absorbed, which causes crack propagation in the crack absorption material 1132 allows. In other words, the crack absorbing material 1132 may be suitable for crack propagation through the crack absorption material 1132 to absorb or stop. The crack absorption material 1132 can also provide electrical insulation between the first electrode region 230a and the second electrode area 230b provide and may also allow measurement of changes in insulation, such as a crack in the crack absorbent material 1132 penetrates.

Gemäß verschiedenen Ausführungsformen kann das Rissabsorptionsmaterial 1132 ein Spin on Glass-Material, z.B. ein Silicat oder ein Siloxan oder dergleichen enthalten. Zum Beispiel kann das Rissabsorptionsmaterial 1132 (z.B. ein Spin on Glass-Material oder ein Imid) durch Rotation abgeschieden oder aufgetragen werden, z.B. durch eine Rotationstechnik, z.B. in Kombination mit einer Sol-Gel-Technik. Zum Beispiel kann das Rissabsorptionsmaterial 1132 in einer flüssigen Form bereitgestellt werden, z.B. als Sol-Gel oder in einem Lösemittel enthalten, und in den Graben 430 durch Strömungsbewegung eingeführt werden. Nach dem Einführen des Rissabsorptionsmaterials 1132 in den Graben 430 kann das Rissabsorptionsmaterial 1132 gehärtet werden, z.B. durch Tempern des Rissabsorptionsmaterials 1132 oder des gesamten Halbleiterchips. Daher kann das Rissabsorptionsmaterial 1132 nach dem Härten im Graben 430 befestigt sein. Gemäß verschiedenen Ausführungsformen kann das Rissabsorptionsmaterial 1132 nach dem Härten porös sein. Ein Rissabsorptionsmaterial 1132 in poröser Form kann aufgrund seiner Inhomogenitäten ein mäßiger Isolator sein, aber Porösigkeit kann die Fähigkeit erhöhen, einen Riss zu stoppen oder zu absorbieren. According to various embodiments, the crack absorption material 1132 contain a spin on glass material, for example a silicate or a siloxane or the like. For example, the crack absorption material 1132 (eg a spin on glass material or an imide) can be deposited or applied by rotation, for example by a rotation technique, for example in combination with a sol-gel technique. For example, the crack absorption material 1132 be provided in a liquid form, for example as a sol-gel or contained in a solvent, and in the trench 430 be introduced by flow movement. After insertion of the crack absorption material 1132 in the trench 430 can the crack absorption material 1132 are hardened, for example by tempering the crack absorption material 1132 or the entire semiconductor chip. Therefore, the crack absorption material 1132 after hardening in the trench 430 be attached. According to various embodiments, the crack absorption material 1132 be porous after hardening. A crack absorption material 1132 in porous form can be a moderate insulator due to its inhomogeneity, but porosity can increase the ability to stop or absorb a crack.

Gemäß verschiedenen Ausführungsformen kann das Rissabsorptionsmaterial 1132 ein synthetisches Material, z.B. Kunststoff, z.B. ein Polymer, wie oben beschrieben, enthalten. Zum Beispiel kann das Rissabsorptionsmaterial 1132 in den Graben 430 durch Spritzguss eingeführt werden.According to various embodiments, the crack absorption material 1132 contain a synthetic material, for example plastic, for example a polymer, as described above. For example, the crack absorption material 1132 in the trench 430 be introduced by injection molding.

12 zeigt ein schematisches Flussdiagramm eines Verfahrens 1200 zur Bearbeitung eines Halbleiterchips (mit anderen Worten, einer integrierten Schaltung, IC, eines Chips oder Mikrochips), wobei das Verfahren 1200 enthalten kann: in 1202 Bilden eines Grabens im Halbleiterchip, wobei der Graben zumindest teilweise ein Halbleiter-Body-Gebiet des Halbleiterchips umgibt und sich zumindest im Wesentlichen von einer ersten Oberfläche des Halbleiter-Body-Gebiets zu einer zweiten Oberfläche des Halbleiter-Body-Gebiets gegenüber der ersten Oberfläche erstreckt; und in 1204 Bilden einer kapazitiven Struktur, die ein erstes Elektrodengebiet, ein zweites Elektrodengebiet und ein elektrisch isolierendes Gebiet enthält, das sich zwischen dem ersten Elektrodengebiet und dem zweiten Elektrodengebiet erstreckt; wobei zumindest das erste Elektrodengebiet zumindest in einem oder bei dem Graben gebildet ist, so dass das erste Elektrodengebiet zumindest teilweise das Halbleiter-Body-Gebiet umgibt und sich zumindest im Wesentlichen von der ersten Oberfläche zur zweiten Oberfläche erstreckt. 12 shows a schematic flow diagram of a method 1200 for processing a semiconductor chip (in other words, an integrated circuit, IC, a chip or microchips), the method 1200 may contain: in 1202 Forming a trench in the semiconductor chip, the trench at least partially surrounding a semiconductor body region of the semiconductor chip and extending at least substantially from a first surface of the semiconductor body region to a second surface of the semiconductor body region opposite the first surface ; and in 1204 Forming a capacitive structure that includes a first electrode region, a second electrode region, and an electrically insulating region that extends between the first electrode region and the second electrode region; wherein at least the first electrode region is formed at least in one or at the trench, so that the first electrode region at least partially surrounds the semiconductor body region and extends at least substantially from the first surface to the second surface.

Gemäß verschiedenen Ausführungsformen kann das erste Elektrodengebiet im Graben gebildet sein, z.B. im Graben abgeschieden sein (z.B. ähnlich 6A). Das erste Elektrodengebiet kann am Graben gebildet sein, z.B. von einer Seitenwand des Grabens (z.B. ähnlich 4B). Das Verfahren 1200 kann ferner gemäß einer oder mehreren hier beschriebenen Ausführungsform(en) gestaltet sein.According to various embodiments, the first electrode region can be formed in the trench, for example deposited in the trench (for example similarly 6A) , The first electrode region can be formed on the trench, for example from a side wall of the trench (for example similarly 4B) , The procedure 1200 can also be designed according to one or more embodiment (s) described here.

13 zeigt ein schematisches Flussdiagramm eines Verfahrens 1300 zur Bearbeitung eines Halbleiterchips, wobei das Verfahren 1300 enthalten kann: in 1302 Bilden einer kapazitiven Struktur an einer Seitenwand des Halbleiterchips; wobei die kapazitive Struktur eine Halbleiterelektrode (auch als zweites Elektrodengebiet bezeichnet, das einen Halbleiter enthält), die durch einen dotierten Teil der Seitenwand gebildet ist, eine Metallelektrode (auch als erstes Elektrodengebiet bezeichnet, das ein Metall oder eine Metalllegierung enthält), die über der Seitenwand angeordnet ist, und eine elektrisch isolierende Schicht (auch als elektrisch isolierendes Gebiet bezeichnet), die zwischen der Metallelektrode und der Seitenwand angeordnet ist, enthalten kann; in 1304 Bilden eines ersten Kontaktpads, das mit der Metallelektrode in elektrischem Kontakt steht; und in 1306 Bilden eines zweiten Kontaktpads, das mit der Halbleiterelektrode in elektrischem Kontakt steht, wobei das erste und das zweite Kontaktpad so gestaltet sein können, dass sie elektrisch an eine Messvorrichtung gekoppelt sind, um eine Spannung zwischen der Metallelektrode und der Halbleiterelektrode anzulegen. Das Verfahren 1300 kann ferner gemäß einer oder mehreren hier beschriebenen Ausführungsform(en) gestaltet sein. 13 shows a schematic flow diagram of a method 1300 for processing a semiconductor chip, the method 1300 may include: in 1302 forming a capacitive structure on a sidewall of the semiconductor chip; wherein the capacitive structure is a semiconductor electrode (also referred to as a second electrode region containing a semiconductor) formed by a doped part of the side wall, a metal electrode (also referred to as a first electrode region containing a metal or a metal alloy), which over the Side wall is arranged, and may contain an electrically insulating layer (also referred to as an electrically insulating region), which is arranged between the metal electrode and the side wall; in 1304 Forming a first contact pad that is in electrical contact with the metal electrode; and in 1306 Forming a second contact pad that is in electrical contact with the semiconductor electrode, wherein the first and second contact pads can be configured to be electrically coupled to a measuring device to apply a voltage between the metal electrode and the semiconductor electrode. The procedure 1300 can also be designed according to one or more embodiment (s) described here.

14 zeigt ein schematisches Flussdiagramm eines Verfahrens 1400 zur Bearbeitung eines Wafers (mit anderen Worten, eines Trägers, z.B. eines Substrats), wobei das Verfahren 1400 enthalten kann: in 1402 Bilden eines Grabens zwischen einem ersten Halbleiterchip des Wafers und einem zweiten Halbleiterchip des Wafers; wobei sich der Graben im Wesentlichen von einer ersten Oberfläche des Wafers zu einer zweiten Oberfläche des Wafers gegenüber der ersten Oberfläche erstrecken kann; in 1404 Bilden einer kapazitiven Struktur im Graben; und in 1406 Trennen des ersten Halbleiterchips vom zweiten Halbleiterchip, wobei die kapazitive Struktur am ersten Halbleiterchip befestigt bleibt. Das Verfahren 1400 kann ferner gemäß einer oder mehreren hier beschriebenen Ausführungsform(en) gestaltet sein. 14 shows a schematic flow diagram of a method 1400 for processing a wafer (in other words, a carrier, for example a substrate), the method 1400 may contain: in 1402 Forming a trench between a first semiconductor chip of the wafer and a second semiconductor chip of the wafer; wherein the trench may extend substantially from a first surface of the wafer to a second surface of the wafer opposite the first surface; in 1404 Forming a capacitive structure in the trench; and in 1406 Separating the first semiconductor chip from the second semiconductor chip, the capacitive structure remaining attached to the first semiconductor chip. The procedure 1400 can also be designed according to one or more embodiment (s) described here.

15 zeigt ein schematisches Flussdiagramm eines Verfahrens 1500 zur Bearbeitung eines Wafers, wobei das Verfahren 1500 enthalten kann: in 1502 Bilden eines Grabens neben einem Halbleiterchip des Wafers; wobei sich der Graben im Wesentlichen von einer ersten Oberfläche des Wafers zu einer zweiten Oberfläche des Wafers gegenüber der ersten Oberfläche erstrecken kann; in 1504 Bilden einer kapazitiven Struktur im Graben, wobei die kapazitive Struktur ein erstes Elektrodengebiet, ein zweites Elektrodengebiet, das an einer ersten Seite des ersten Elektrodengebiets angeordnet ist, ein drittes Elektrodengebiet, das an einer zweiten Seite des ersten Elektrodengebiets angeordnet ist, ein erstes elektrisch isolierendes Gebiet, das sich zwischen dem ersten Elektrodengebiet und dem zweiten Elektrodengebiet erstreckt, und ein zweites elektrisch isolierendes Gebiet, das sich zwischen dem ersten Elektrodengebiet und dem dritten Elektrodengebiet erstreckt, enthalten kann; wobei sich zumindest eines des ersten, des zweiten und des dritten Elektrodengebiets im Wesentlichen von der ersten Oberfläche des Wafers zur zweiten Oberfläche des Wafers gegenüber der ersten Oberfläche erstreckt; und in 1506 Schneiden des Wafers durch den Graben, wobei zumindest das erste Elektrodengebiet und das zweite Elektrodengebiet am Halbleiterchip befestigt bleiben. Das Verfahren 1500 kann ferner gemäß einer oder mehreren hier beschriebenen Ausführungsform(en) gestaltet sein. 15 shows a schematic flow diagram of a method 1500 for processing a wafer, the method 1500 may contain: in 1502 Forming a trench next to a semiconductor chip of the wafer; wherein the trench may extend substantially from a first surface of the wafer to a second surface of the wafer opposite the first surface; in 1504 Forming a capacitive structure in the trench, the capacitive structure comprising a first electrode region, a second electrode region that is arranged on a first side of the first electrode region, a third electrode region that is arranged on a second side of the first electrode region, a first electrically insulating region that extends between the first electrode region and the second electrode region and may include a second electrically insulating region that extends between the first electrode region and the third electrode region; wherein at least one of the first, second and third electrode regions extends substantially from the first surface of the wafer to the second surface of the wafer opposite the first surface; and in 1506 Cutting the wafer through the trench, at least the first electrode region and the second electrode region remaining attached to the semiconductor chip. The procedure 1500 can also be designed according to one or more embodiment (s) described here.

16 zeigt ein schematisches Flussdiagramm eines Verfahrens 1600 zur Bearbeitung eines Wafers, wobei das Verfahren 1600 enthalten kann: in 1602 Bilden eines Grabens neben einem Halbleiterchip des Wafers; und in 1604 Bilden eines Rissabsorptionsgebiets im Graben, wobei sich das Rissabsorptionsgebiet von der ersten Oberfläche in eine Richtung zur zweiten Oberfläche erstreckt; wobei das Rissabsorptionsgebiet eine größere Bruchdehnung als der Halbleiterchip haben kann. Das Verfahren 1600 kann ferner gemäß einer oder mehreren hier beschriebenen Ausführungsform(en) gestaltet sein. 16 shows a schematic flow diagram of a method 1600 for processing a wafer, the method 1600 may contain: in 1602 Forming a trench next to a semiconductor chip of the wafer; and in 1604 forming a crack absorption area in the trench, the crack absorption area extending from the first surface in a direction toward the second surface; the crack absorption region can have a greater elongation at break than the semiconductor chip. The procedure 1600 can also be designed according to one or more embodiment (s) described here.

17 zeigt ein schematisches Flussdiagramm eines Verfahrens 1700 zur Bearbeitung eines Halbleiterchips, wobei das Verfahren 1700 enthalten kann: in 1702 Bilden eines Grabens im Halbleiterchip; wobei der Graben zumindest teilweise ein Halbleiter-Body-Gebiet des Halbleiterchips umgeben kann und sich von einer ersten Oberfläche des Halbleiter-Body-Gebiets in eine Richtung zu einer zweiten Oberfläche des Halbleiter-Body-Gebiets gegenüber der ersten Oberfläche erstrecken kann; und in 1704 Bilden eines Rissabsorptionsgebiets im Graben, wobei das Rissabsorptionsgebiet eine größere Bruchdehnung als das Halbleiter-Body-Gebiet haben kann. Das Verfahren 1700 kann ferner gemäß einer oder mehreren hier beschriebenen Ausführungsform(en) gestaltet sein. 17 shows a schematic flow diagram of a method 1700 for processing a semiconductor chip, the method 1700 may contain: in 1702 Forming a trench in the semiconductor chip; wherein the trench can at least partially surround a semiconductor body region of the semiconductor chip and can extend from a first surface of the semiconductor body region in a direction to a second surface of the semiconductor body region opposite the first surface; and in 1704 Forming a crack absorption area in the trench, wherein the crack absorption area can have a greater elongation at break than the semiconductor body area. The procedure 1700 can also be designed according to one or more embodiment (s) described here.

Claims (19)

Halbleiterchip (300), aufweisend: ein Halbleiter-Body-Gebiet (111), das eine erste Oberfläche und eine zweite Oberfläche gegenüber der ersten Oberfläche aufweist; eine kapazitive Struktur (230) zum Erfassen einer Rissausbreitung in das Halbleiter-Body-Gebiet (111); wobei die kapazitive Struktur (230) ein erstes Elektrodengebiet (230a), das zumindest teilweise das Halbleiter-Body-Gebiet (111) umgibt und sich zumindest im Wesentlichen von der ersten Oberfläche zur zweiten Oberfläche erstreckt, aufweist; und wobei die kapazitive Struktur (230) ferner ein zweites Elektrodengebiet (230b), das neben dem ersten Elektrodengebiet (230a) angeordnet ist, und ein elektrisch isolierendes Gebiet (230i), das sich zwischen dem ersten Elektrodengebiet (230a) und dem zweiten Elektrodengebiet (230b) erstreckt, aufweist, wobei die kapazitive Struktur (230) einen Graben aufweist, der das erste Elektrodengebiet (230a), das zweite Elektrodengebiet (230b) und das elektrisch isolierende Gebiet (230i) aufweist.Semiconductor chip (300), comprising: a semiconductor body region (111) having a first surface and a second surface opposite the first surface; a capacitive structure (230) for detecting crack propagation into the semiconductor body region (111); wherein the capacitive structure (230) has a first electrode region (230a) that at least partially surrounds the semiconductor body region (111) and extends at least substantially from the first surface to the second surface; and the capacitive structure (230) further comprising a second electrode region (230b) which is arranged next to the first electrode region (230a) and an electrically insulating region (230i) which is between the first electrode region (230a) and the second electrode region (230b ) extends, has, wherein the capacitive structure (230) has a trench which has the first electrode region (230a), the second electrode region (230b) and the electrically insulating region (230i). Halbleiterchip (300) nach Anspruch 1, wobei das zweite Elektrodengebiet (230b) zumindest teilweise das Halbleiter-Body-Gebiet (111) umgibt.Semiconductor chip (300) after Claim 1 wherein the second electrode region (230b) at least partially surrounds the semiconductor body region (111). Halbleiterchip (300) nach Anspruch 1 oder 2, wobei sich das zweite Elektrodengebiet (230b) zumindest im Wesentlichen von der ersten Oberfläche zur zweiten Oberfläche erstreckt.Semiconductor chip (300) after Claim 1 or 2 , wherein the second electrode region (230b) extends at least substantially from the first surface to the second surface. Halbleiterchip (300) nach einem der Ansprüche 1 bis 3, ferner aufweisend ein erstes Kontaktpad und ein zweites Kontaktpad, wobei das erste Elektrodengebiet (230a) elektrisch an das erste Kontaktpad gekoppelt ist; und wobei das zweite Elektrodengebiet (230b) elektrisch an das zweite Kontaktpad gekoppelt ist; und wobei das erste Kontaktpad und das zweite Kontaktpad zur elektrischen Kopplung an eine Messschaltung (310) gestaltet sind, um eine Kenngröße der kapazitiven Struktur (230) zu messen.Semiconductor chip (300) according to one of the Claims 1 to 3 , further comprising a first contact pad and a second contact pad, the first electrode region (230a) being electrically coupled to the first contact pad; and wherein the second electrode region (230b) is electrically coupled to the second contact pad; and wherein the first contact pad and the second contact pad are designed for electrical coupling to a measuring circuit (310) in order to measure a parameter of the capacitive structure (230). Halbleiterchip (300) nach Anspruch 4, wobei der Halbleiterchip (300) ferner die Messschaltung (310) aufweist, die zum Messen eines Wertes der Kenngröße der kapazitiven Struktur (230) durch elektrisches Charakterisieren der kapazitiven Struktur (230) gestaltet ist, wobei die Messschaltung (310) ferner zum Bestimmen eines Risses anhand des gemessenen Wertes der Kenngröße gestaltet ist.Semiconductor chip (300) after Claim 4 , wherein the semiconductor chip (300) further comprises the measuring circuit (310), which is designed to measure a value of the parameter of the capacitive structure (230) by electrically characterizing the capacitive structure (230), wherein the measuring circuit (310) further to determine a Cracks is designed based on the measured value of the parameter. Halbleiterchip (300) nach einem der Ansprüche 1 bis 5, wobei das erste Elektrodengebiet (230a) ein erstes Material aufweist und das zweite Elektrodengebiet (230b) ein zweites Material aufweist.Semiconductor chip (300) according to one of the Claims 1 to 5 , wherein the first electrode region (230a) has a first material and the second electrode region (230b) has a second material. Halbleiterchip (300) nach Anspruch 6, wobei das erste Material ein erstes Metall oder eine erste Metalllegierung ist und das zweite Material ein zweites Metall oder eine zweite Metalllegierung ist, oder das erste Material ein dotierter Halbleiter eines ersten Leitfähigkeitstyps ist und das zweite Material ein dotierter Halbleiter eines zweiten Leitfähigkeitstyps ist, oder das erste Material ein Metall oder eine Metalllegierung ist und das zweite Material ein dotierter Halbleiter ist.Semiconductor chip (300) after Claim 6 , wherein the first material is a first metal or a first metal alloy and the second material is a second metal or a second metal alloy, or the first material is a doped semiconductor of a first conductivity type and the second material is a doped semiconductor of a second conductivity type, or the first material is a metal or a metal alloy and the second material is a doped semiconductor. Halbleiterchip (300) nach einem der Ansprüche 1 bis 7, wobei das elektrisch isolierende Gebiet (230i) ein dielektrisches Material aufweist.Semiconductor chip (300) according to one of the Claims 1 to 7 , the electrically insulating region (230i) comprising a dielectric material. Halbleiterchip (300) nach einem der Ansprüche 1 bis 6, wobei das erste Elektrodengebiet (230a) ein erstes Metall oder eine erste Metalllegierung aufweist, das bzw. die zumindest teilweise den Graben füllt, und das zweite Elektrodengebiet (230b) ein zweites Metall oder eine zweite Metalllegierung aufweist, das bzw. die zumindest teilweise den Graben füllt.Semiconductor chip (300) according to one of the Claims 1 to 6 , wherein the first electrode region (230a) has a first metal or a first metal alloy that at least partially fills the trench, and the second electrode region (230b) has a second metal or a second metal alloy that at least partially Trench fills. Halbleiterchip (300) nach einem der Ansprüche 1 bis 9, wobei das erste Elektrodengebiet (230a) ein erstes Halbleitergebiet eines ersten Leitfähigkeitstyps aufweist, das eine Seitenwand des Grabens aufweist, wobei das zweite Elektrodengebiet (230b) ein zweites Halbleitergebiet eines zweiten Leitfähigkeitstyps aufweist; und wobei das elektrisch isolierende Gebiet (230i) ein Verarmungsgebiet aufweist, das durch das erste Halbleitergebiet und das zweite Halbleitergebiet gebildet wird.Semiconductor chip (300) according to one of the Claims 1 to 9 , wherein the first electrode region (230a) has a first semiconductor region of a first conductivity type which has a side wall of the trench, the second electrode region (230b) having a second semiconductor region of a second conductivity type; and the electrically insulating Region (230i) has a depletion region which is formed by the first semiconductor region and the second semiconductor region. Halbleiterchip (300) nach einem der Ansprüche 1 bis 10, wobei der Graben der kapazitiven Struktur (230) einen ersten Graben aufweist, der das erste Elektrodengebiet (230a) aufweist; und einen zweiten Graben aufweist, der das zweite Elektrodengebiet (230b) aufweist.Semiconductor chip (300) according to one of the Claims 1 to 10 wherein the trench of the capacitive structure (230) has a first trench that has the first electrode region (230a); and has a second trench having the second electrode region (230b). Halbleiterchip (300) nach Anspruch 11, wobei das erste Elektrodengebiet (230a) ein erstes Metall oder eine erste Metalllegierung aufweist, das bzw. die zumindest teilweise den ersten Graben füllt, und das zweite Elektrodengebiet (230b) ein zweites Metall oder eine zweite Metalllegierung aufweist, das bzw. die zumindest teilweise den zweiten Graben füllt.Semiconductor chip (300) after Claim 11 , wherein the first electrode region (230a) comprises a first metal or a first metal alloy that at least partially fills the first trench, and the second electrode region (230b) comprises a second metal or a second metal alloy that at least partially fills the second trench. Halbleiterchip (300) nach einem der Ansprüche 1 bis 12, ferner aufweisend ein drittes Elektrodengebiet, das neben dem ersten Elektrodengebiet (230a) angeordnet ist, und ein weiteres elektrisch isolierendes Gebiet, das sich zwischen dem dritten Elektrodengebiet und dem ersten Elektrodengebiet (230a) erstreckt.Semiconductor chip (300) according to one of the Claims 1 to 12 , further comprising a third electrode region which is arranged next to the first electrode region (230a) and a further electrically insulating region which extends between the third electrode region and the first electrode region (230a). Halbleiterchip (300) nach Anspruch 13 wobei das dritte Elektrodengebiet und das zweite Elektrodengebiet (230b) an gegenüberliegenden Seiten des ersten Elektrodengebiets (230a) angeordnet sind.Semiconductor chip (300) after Claim 13 wherein the third electrode region and the second electrode region (230b) are arranged on opposite sides of the first electrode region (230a). Halbleiterchip (300) nach einem der Ansprüche 1 bis 14, wobei das erste Elektrodengebiet (230a) und das zweite Elektrodengebiet (230b) einen p-n-Übergang bilden, wobei das elektrisch isolierende Gebiet (230i) ein Verarmungsgebiet des p-n-Übergangs aufweist.Semiconductor chip (300) according to one of the Claims 1 to 14 , wherein the first electrode region (230a) and the second electrode region (230b) form a pn junction, the electrically insulating region (230i) having a depletion region of the pn junction. Halbleiterchip (300) nach einem der Ansprüche 1 bis 15, wobei ein dotierter Teil des Halbleiter-Body-Gebiets (111) das zweite Elektrodengebiet (230b) bildet.Semiconductor chip (300) according to one of the Claims 1 to 15 , wherein a doped part of the semiconductor body region (111) forms the second electrode region (230b). Halbleiterchip (300) nach einem der Ansprüche 1 bis 16, wobei ein oxidierter Teil des Halbleiter-Body-Gebiets (111) das elektrisch isolierende Gebiet (230i) bildet.Semiconductor chip (300) according to one of the Claims 1 to 16 , wherein an oxidized part of the semiconductor body region (111) forms the electrically insulating region (230i). Halbleiterchip (300) nach einem der Ansprüche 1 bis 17, wobei das erste Elektrodengebiet (230a) eine Seitenwand des Halbleiterchips (300) bildet.Semiconductor chip (300) according to one of the Claims 1 to 17 , wherein the first electrode region (230a) forms a side wall of the semiconductor chip (300). Halbleiterchip (300), aufweisend: ein Halbleiter-Body-Gebiet (111), das eine erste Oberfläche und eine zweite Oberfläche gegenüber der ersten Oberfläche aufweist; eine kapazitive Struktur (230) zum Erfassen einer Rissausbreitung in das Halbleiter-Body-Gebiet (111); wobei die kapazitive Struktur (230) ein erstes Elektrodengebiet (230a) aufweist, das ein erstes Metall oder eine erste Metalllegierung aufweist, und ein zweites Elektrodengebiet (230b), das ein zweites Metall oder eine zweite Metalllegierung aufweist, das neben dem ersten Elektrodengebiet (230a) angeordnet ist, wobei das erste und zweite Elektrodengebiet (230b) zumindest teilweise das Halbleiter-Body-Gebiet (111) umgeben und sich zumindest im Wesentlichen von der ersten Oberfläche zur zweiten Oberfläche erstrecken; wobei die kapazitive Struktur (230) ferner ein elektrisch isolierendes Gebiet (230i) aufweist, das zwischen dem ersten Elektrodengebiet (230a) und dem zweiten Elektrodengebiet (230b) angeordnet ist, und wobei die kapazitive Struktur (230) einen Graben aufweist, der das erste Elektrodengebiet (230a), das zweite Elektrodengebiet (230b) und das elektrisch isolierende Gebiet (230i) aufweist.Semiconductor chip (300), comprising: a semiconductor body region (111) having a first surface and a second surface opposite the first surface; a capacitive structure (230) for detecting crack propagation into the semiconductor body region (111); wherein the capacitive structure (230) has a first electrode region (230a), which has a first metal or a first metal alloy, and a second electrode region (230b), which has a second metal or a second metal alloy, which is adjacent to the first electrode region (230a ) is arranged, wherein the first and second electrode regions (230b) at least partially surround the semiconductor body region (111) and at least substantially extend from the first surface to the second surface; wherein the capacitive structure (230) further comprises an electrically insulating region (230i) arranged between the first electrode region (230a) and the second electrode region (230b), and wherein the capacitive structure (230) has a trench which has the first electrode region (230a), the second electrode region (230b) and the electrically insulating region (230i).
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